氢在金属铀中的渗透与扩散直接威胁其服役稳定性和长期可靠性。当前已有的金属薄膜、陶瓷薄膜及金属-陶瓷多层膜虽在一定程度上展现出阻氢潜力，但在高温、高氢压等极端环境下仍不可避免地面临氢渗透、界面反应、残余应力导致薄膜开裂剥落等失效模式，难以满足工程应用对表面薄膜材料可靠性的严苛要求。尤其针对Ti/TiN多层膜，尽管实验与理论均显示其具备优异的阻氢性能，但其跨界面氢致损伤机理尚不清晰。本研究通过铀表面Ti/TiN多层膜的制备，基于XRD、SEM、TEM和纳米硬度测试，揭示了不同氢压下Ti/TiN多层膜的腐蚀形貌、微裂纹和硬度的演化特征。不仅如此，结合分子动力学模拟和断裂力学定量计算，阐明了氢致Ti/TiN多层膜损伤失效机理。当前研究不仅对提升铀基材料的抗氢防护能力具有重大意义，也为极端服役环境下战略材料的长期可靠运行提供关键的科学支撑。

金属铀、,氢脆、,表面防护,腐蚀行为