随着海洋资源勘探和开发需求的增加，对更耐用的海洋设备的需求日益增长。在海水环境中，高的盐浓度会导致海洋设备腐蚀损坏；海洋设备中运动部件表面钝化层的磨损会引起严重摩擦腐蚀现象；海洋中藻类污垢的吸附会诱发微生物腐蚀并增加摩擦力。因此，需要同时优化海洋设备表面的耐腐蚀、耐磨损和防污性能。通过磁控溅射生长的过渡金属二硼化物（TMB₂）涂层具有高硬度、耐磨性、热力学稳定性和化学惰性，有望作为防护涂层材料来保护海洋设备。然而，在TMB₂涂层制备过程中，一些低维缺陷（LDDs）如晶界或空位等往往难以避免，导致涂层耐腐蚀性能下降。此外，TMB₂涂层中缺少润滑相，普遍具有较高的摩擦系数，将在海洋环境中引起严重的摩擦腐蚀。因此，如何避免TMB₂涂层中LDDs的产生，并优化TMB₂涂层的摩擦学性能是提高其在海洋设备中应用前景的一项重要挑战。在本报告首先介绍通过Si元素掺杂的方式抑制TiB₂涂层中的LDDs，从而提高其本征耐腐蚀性能。通过精细的Si含量调控，发现适当的Si掺杂（5.4 at.%）可以明显减少LDDs，通过减少渗透位点来抑制Cl^-离子向涂层中渗透从而抑制了针孔的生长。但过量的Si掺杂（8.6 at.%）会导致非晶相的出现而形成了新的相界面，导致性能恶化^[1]。随后，我们进一步通过向TaB₂涂层中引入自润滑非晶碳（a-C）相来优化TaB₂涂层抵抗腐蚀、磨损和微生物粘附的综合性能。合成的样品在碳含量为8 at.%时形成“a-C相嵌入TaCB固溶体”的结构，a-C的加入有效降低了涂层的摩擦系数，因此表现出最佳的耐摩擦腐蚀性能。而在碳含量为18.8 at.%时转变为“TaCB固溶体嵌入a-C相”的结构，过量的a-C会导致大量相界面形成从而恶化摩擦腐蚀性能，同时a-C含量增加会加剧藻类黏附作用，导致涂层防污性能下降。本研究通过精细调控掺杂元素含量，对TMB₂涂层微观结构进行合理设计，有效提高了其在海水中的综合性能，为海洋设备防护涂层设计提供新思路。