Ti-6Al-4V(TC4)自1954年由美国水城兵工厂研制成功以来就备受各个利用领域和钻研学者的青睐，，其使用量占到了钛合金总使用量的75％～85％，，成为众多钛合金中当之无愧的王牌合金。。。TC4钛合金凭借其比强度高、、、耐热性好，，且拥有优良塑形和韧性易于加工成形被宽泛利用于航空航天、、、石油化工、、、食品医疗等各个领域。。。然而，，硬度低、、、耐磨性差、、、抗高温氧化机能差等机能缺点大大限度了TC4钛合金在这些领域的进一步发展。。。

为使TC4合金的利用领域得到进一步的发展，，钛合金理论改性处置技术应运而生。。。TC4资料的理论改性技术有好多，，有以热化学氧化法、、、电镀、、、化学镀为代表的传统改性技术；也有以气相沉积、、、离子注入为标志的现代资料理论处置技术；随着科学技术的发展，，近年来微弧氧化、、、辉光理论处置等新型钛合金理论处置也蓬勃发展；提高合金理论的综合机能处置技术也已相继出现。。。

1、、、TC4合金理论改性技术

1.1化学热处置

TC4钛合金化学性质活跃，，可在分歧温度下与多种元素产生反映，，氧化、、、渗氮、、、渗碳等化学热处置步骤可在合金理论制备出硬质陶瓷层进而提高钛合金的理论耐磨、、、耐热机能；李海滨等还发现通过热化学步骤获得的陶瓷层能有效克制裂纹的形成和阻止裂纹扩大，，使TC4钛合金耐空蚀机能得到显著提高。。。

杨闯等选取低压真空渗氮处置技术，，获得了与基体结合优良的TiN和TiAlN涂层，，硬化层深度为50～60μm，，理论硬度达1000-1100HV。。。Nolan等则通过等离子渗氮步骤在TC4合金理论制备了TiN／TiN耐磨涂层，，显著提高合金理论硬度及耐磨机能。。。东北大学雷丽在低温(950oC)下对TC4渗硼5～40h，，在合金理论制得3～15.4m的改性层，，改性层硬度较基体提高了5倍左右，，同时改性层理论耐磨系数降至0.2-0.3，，耐磨性得到了显著提高。。。

1.2气相沉积

气相沉积是在真空前提下将待沉积资料的蒸气冷凝在基体资料上获得满足要求的薄膜。。。选取物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)以及两种步骤的衍生步骤可在TC4合金理论获得机能良好的薄膜；ね坎。。。

余怀之通过化学气相沉积步骤在TC4理论制备出红外宽带增透膜，，令合金理论宽带通过率达到3-12μm，，使TC4合金红外隐身机能得到提高。。。选取气相沉积在钛合金理论得到类金刚石从而提高TC4合金理论机能的步骤是近年来钻研热点，，Barros、、、PHollman等“别离选取微波等离子体化学沉积及热丝化学沉积的步骤在TC4理论制备出金刚石薄膜。。。中南大学的王菁清以高纯CH、、、HAr为原料，，通过热丝化学气相沉积在TC4合金理论获取了陆续致密、、、理论粗糙度低且结合机能优良的微米金刚石和纳米金刚石薄膜，，该膜层拥有优良的生物相容性、、、优异的物理化学机能及良好的耐磨损机能，，对钛合金在医学领域中的进一步应器拥有重要意思。。。

1.3离子注入

离子注入是将经过加快的高职能离子直接注人到基体理论而获得过饱和固溶体和非晶态亚稳平衡的物质。。。离子注入也是提高TC4合金理论耐磨、、、耐蚀性的重要伎俩。。。

卫榆林等使用MEVVA离子注入法将La、、、Mo离子注入到TC4合金理论，，尝试了局批注，，改性层理论粗糙度降低，，硬度显著提高，，微动摩擦系数降低13％～20％，，微动委顿寿命提高了约20％。。。刘洪喜等则通过等离子体浸没离子注入技术向TC4合金理论注入金属Ag，，资料理论纳米硬度提高62.5％，，理论耐蚀性得到了大幅提升。。。

Rinner等用氧等离子注入法(O一PISS)对TC4合金进行了理论处置，，得到一层僵硬的氧化膜，，膜层厚度达69Ixm，，显著提高了基体耐磨机能。。。

1.4微弧氧化

微弧氧化(MAO)是一种在基体金属理论原位成长陶瓷膜的新技术，，通过MAO处置能有效改善TC4合金在刻薄环境中的耐磨耐蚀和抗高温氧化机能。。。

吕宪义、、、A.L.Yerokhin等钻研了TC4钛合金在分歧电解液系统下陶瓷层相组成的变动。。。吕宪义发现Na3PO4、、、Na2SiO3、、、NaOH三种分歧溶液配方对陶瓷层相组成的影响很大，，金红石型TiO含量逐步增高，，同时理论微孔孔径也随之增大。。。A.L.Yerokhin以为TC4可在磷酸盐电解液中形成均匀致密、、、机能优异的硬质陶瓷层。。。施涛等发现电压、、、频率等电参数重要通过影响TC4合金理论的电荷堆集及影响电解液内部的电场散布对微弧氧化层的描摹产生影响。。。

1.5激光熔覆及理论合金化技术

激光熔覆和激光合金化并没有性质上的区别，，两者的工艺类似且都是利用激光的高能高密度使得基体钛合金和其他金属粉末熔合，，进而改善TC4理论机能，，耽搁合金件的使用寿命。。。众多科学家通过激光熔覆技术在TC4合金理论制备了AlO涂层，，人们发现激光熔覆技术能有效的解决TC4基体与AlO的结合问题，，新的熔质层能使合金理论获得更好的硬度，，同时该涂层理论无显著裂纹。。。目前，，理论合金化选取双层辉光等离子技术的较多，，魏东博利用该技术在TC4合金理论获取了抗高温氧化合金层，，王振霞则利用双辉等离子技术将Nb注入到合金理论，，显著提高了合金的耐磨性及抗高温氧化性。。。李争显等也对该技术进行了钻研，，钻研发现：：通过此种技术获得的Ti-Pd涂层重要改善了钛的耐蚀机能。。。

1.6复合处置技术

TC4合金利用领域越来越广，，使用前提越来越刻薄，，单一的理论改性涂层已经不能满足当前所需的高机能要求。。。复合改性涂层可集中多种改性组织或多种改性技术的利益，，使合金机能得到进一步提高。。。

钟业盛选取微弧氧化理论改性技术在TC4钛合金理论制备出含有强化相质点(ZrO)加强的复合陶瓷层，，该复合涂层拥有优良的抗高温氧化能力，，在1000oC循环氧化100次和恒温氧化110h后，，样件理论未出现任何涂层剥离的景象，，对基体起到了优良的热；ぷ饔。。。文件[27-28]对TC4合金先微弧氧化后强流脉冲电子束复合处置步骤做了具体注明，，钻研发现，，经复合处置后改性层硬度较基体提高3～5倍，，耐磨耐蚀机能均得到提高。。。此刻关于TC4合金复合处置技术钻研较少，，仍需进一步探索。。。

1.7其他

TC4合金的理论改性技术还有好多，，分歧的处置步骤可在合金理论得到分歧组织结构的改性层，，改善或提高TC4合金理论机能。。。

等离子喷涂技术：：由于喷涂技术操作单一，，膜层厚度可控性好(喷涂厚度可从几微米到几毫米)，，近年来有关TC4等离子喷涂的钻研越来越多，，选取等离子喷涂的步骤将分歧的；げ闩缤吭诤辖鸹迳掀鸬椒制绲姆阑ぷ饔。。。一些科研人员将镍石墨涂层喷涂在TC4合金理论，，降低合金理论摩擦系数，，改善合金的抗微动磨损机能；还有钻研人员利用该技术在合金理论制备羟基磷灰石涂层，，扭转TC4合金的微观结构和机能。。。

理论纳米化技术：：通过物理或化学步骤诱发资料部门产生剧烈的塑性变形得到纳米化组织，，提高合金资料的强度、、、硬度及抗侵蚀性。。。

TC4合金表层纳米化后会引入残存应力产生加工强化，，改善理论抗委顿陛能。。。钻研发现，，选取机械步骤对TC4合金进行纳米化处置8h，，合金抗委顿强度可提高20％_3。。。从当前发展上来看，，电化学理论纳米化步骤会成为将来发展的主流，，必要进一步钻研索求。。。

2、、、瞻望

随着科学技术的进取与发展，，对钛合金棒、、、钛合金板等TC4钛合金相识与意识会越发深刻，，对理论改性技术也会有更好的把握和使用。。。复合处置技术或辉光离子技术、、、纳米技术等先进技术与其他技术有机结合的多种复合处置技术将赋予TC4合金越发良好的机能，，会成为将来钛合金理论改性处置技术钻研的重要方向之一。。。相信将来有关钛合金理论改性处置技术会日臻美满，，TC4合金必将会在更多的领域里阐扬更重要的作用。。。

参考文件：：

[1]屠振密，，李宁，，朱永明.钛及钛合金理论处置技术和利用[M].北京国防工业出版社，，2010：：6-21.

[2]LeyensC，，PetersM.TitaniumandTitaniumAlloy [M].TranslatedbyChenZhenhua.Beijing：：ChemicalIn-du2.7stryPress，，2005.

[3]GuoC，，ZhouJ，，ZhaoJ，，eta1.EffectofZrB2ontheⅡlicro-structureandwearresistanceofNi-basedtom-positecoatingproducedonpureTibylasercladding[J].TribologyTransactions，，2010，，54(1)：：80-86.

[4]胡树兵，，李志章，，梅志.物理气相沉积TiN复合涂层钻研进展[J].资料科学与工程，，2000，，18(2)：：110-114.

[5]李海斌，，崔振铎，，李向阳.化学热处置改善Ti-6A1-4V钛合金耐空蚀机能的钻研[J].职能资料，，2014，，45(7)：：148-152.

[6]杨闯，，刘静，，马亚芹，，等.TC4钛合金真空渗氮层的耐侵蚀机能[J].资料；，，2015，，48(7)：：60-62.

[7]NolanD，，HuangW，，LeskovsekV，，eta1.SlidingWearofTitaniumNitrideThinFilmsDepositedonTi-6Al一4VAlloybyPVDandPlasmaNitridingProcesses[J].SurfaceandCoatingsTechnology，，2006，，200(20-21)：：5698-5705.

[8]雷丽.TC4钛合金低温固体粉末渗硼的钻研[D].沈阳：：东北大学，，2011.

[9]余怀之.红外光学资料[M].北京：：国防工业出版社，，2007：：347-358.

[10]M1DeBarros，，LVandenbulcke.Plasma-assistedchem-icalvapordepositionprocessfordepositingsmoothdi-amondcoatingsontitaniumalloysatmoderatetemper-ature[J].DiamondandRelatedMaterials，，2000，，9(11)：：1862-1866.

[11]PHolhnan，，OWanstrand，，SHogmark.Frictionpropertiesofsmoothnanocrystallinediamondcoatings[J].Di.d_mondandRelatedMaterials，，1998，，7(10)：：1471-1477.

[12]王菁清.纳米／微米金刚石薄膜的制备及对牙科种植体资料TC4理论机能的影响[D].长沙：：中南大学，，2014.

[13]卫榆林.MEVVA离子注入钛合金抗委顿制作的基础钻研[D].漯河：：漯河航天航空大学，，2003.

[14]刘洪喜，，蒋业华.TC4合金理论全方位离子注入Ag的耐摩擦磨损和抗侵蚀机能[J].罕见金属资料与工程，，2009，，38(12)：：2127-2130.

[15]RinnerM，，GerlachJ，，EnsingerW.Formationoftitani-umoxidefilmsontitaniumandTi6Al4VbyO~-plas-maimmersionionimplantation[J].SurfaceandCoat-ingTechnology，，2000，，132(2)：：111-116.

[16]吕宪义.处置液参数对钛合金微弧氧化膜相组成和微结构的影响[J].云南大学学报：：天然科学版，，2005，，27(5A)：：583-586.

[17]YerokhinAL，，NieX，，LeylandA.Characterisationofoxidefilmsproducedbyelectrolyticoxi-dationofTi6A14VAlloy[J].Surface&CoatingsTechnology，，2000，，130(2-3)：：195-206.

[18]施涛，，韩建民.电参数对钛合金微弧氧化生物陶瓷层描摹的影响[C]／／第十二届全国高校金相与显微分析学术年会论文.白银：：中国体视学学会金相与显微

分析分会，，2009：：353-357.[19]ChenYX，，WuDJ，，MaGY，，eta1.Coaxiallasercladding0f2O3-13％Ti02powdersonn-64Valloy[J].

Surface&CoatingsTechnology，，2012，，228(9)：：452-455.

[20]李崇桂，，封小松，，卢庆华，，等.激光重熔Al2O3一TiO2涂层的强韧机能[J].焊接学报，，2013，，34(9)：：63-66.

[21]东江，，陈云啸，，卢卫锋，，等.钛合金理论直接激光熔覆A1：：O-13％TiO层互熔稀释个性[J].罕见金属资料与工程，，2012，，41(12)：：2105-2108.

[22]花国然，，黄因慧，，赵剑峰，，等.激光熔覆纳米A10等离子喷涂陶瓷涂层[J].中国有色金属学报，，2004，，14(2)：：199-203.

[23]魏东博.基于双辉技术的钛合金理论抗高温氧化合金层的制备及机能钻研[D].漯河：：漯河航空航天大学，，2013.

[24]王振霞.Ti6A14V合金及纯钛双辉等离子渗Nb工艺及改I生层I生能钻研[D].呼和浩特：：太道理工大学，，2806.

[25]李争显，，杜继红，，高广睿，，等.用双层辉光等离子法在钛理论制备Ti-P合金层机能钻研[J].罕见金属资料与工程，，2006，，35(8)：：1239-1242.

[26]钟业盛.TC4理论微弧氧化复合陶瓷涂层及其热致失效行为钻研[D].哈尔滨：：哈尔滨工业大学，，2011.

[27]杜春燕.钛合金理论复合改性技术[D].沈阳：：沈阳理工大学，，2013.

[28]礼洁冰.钛合金理论复合涂层的制备[D].沈阳：：沈阳理工大学，，2012.

[29]王少鹏，，李争显，，杜继红.钛合金理论等离子喷涂涂层资料的钻研进展[J].理论技术，，2013，，42(5)，，93-97.

[30]HAGERJRCH，，SANDERSJ，，SHARMAS，，eta1.TheUseofNickelGraphiteCompositeCoatingsfortheMitigationofGrossS1ipFrettingWearonTi6Al4VIn-terraces[J].Wear，，2009，，267(9)：：1470-1481.

[31]uH，，KHORKA.CharacteristicsoftheNanostruc-turesinThermalSprayedHydroxyapatiteCoatingsandTheirInfluenceonCoatingProperties[J].Surface&CoatingsTechnology，，2006，，201(6)：：2147-2154.

[32]KUMARSA，，RAMANSGS，，NARAYANANTSNS，，eta1.InfluenceofcounterbodymaterialonfrettingwearbehaviourofsurfacemechanicalattritiontreatedTi-6A14V[J].TribologyInter-national，，2013，，57(4)：：107-114.

[33]张聪明，，刘研蕊，，兰新哲.钛合金理论高能喷丸纳米化后的组织与机能[J].热加工工艺，，2006，，35(2)：：5-7.

[34]温爱玲，，闫秀侠，，任瑞铭.高能喷丸功夫对TC4委顿机能的影响[J].资料热处置技术，，2009，，38(14)：：127-129.