一切资料常有它的优点和缺点,为了更好地进一步做到提升钛合金耐腐蚀性、耐磨性能、抗轴体磨损性、高溫抗氧化等目地,对钛合金开展表面解决是进一步扩张钛合金应用标准的重要途径,能够这样说现阶段对合金的表面解决方式 基本上全部应用到钛合金的表面解决上,包含金属材料电镀工艺、化学镀镍、热扩散系数、阳极氧化处理、热喷涂、低电压正离子加工工艺、电子器件和激光器的表面细晶强化、非均衡磁控溅射表层的镀膜、离子氮化、PVD法纪膜、正离子表层的镀膜、纳米技术技术这些。整体看来在钛合金表面产生TiO、TiN、TiC渗涂层及TiAlN双层纳米膜依然是关键。

       电镀工艺:在钛合金表面电镀镍、镀硬铬、镀金等。镀金目地是提升钛合金的导电性能和纤焊性。钛合金基材上面有一层紧密的金属氧化物塑料薄膜,电镀工艺不容易开展,因此 电镀工艺前需要对钛合金表面开展预备处理。

       钛合金微弧氧化：微弧氧化(MAO)是一项在金属材料表面生长发育金属氧化物微滤的新技术。它从阳极氧化处理发展趋势而成,但它增加了好几百伏的髙压,提升了阳极氧化处理对电流的限定。该技术根据微弧充放电区一瞬间超高压高温煅烧立即把基材金属材料变为金属氧化物瓷器,并得到偏厚的金属氧化物膜。对钛合金微弧氧化膜,得到膜的强度高并与合金基材融合优良。改进了钛合金表面的耐磨损、耐腐蚀、耐高温冲击性及绝缘层等特性,在很多行业具备应用前景。

       表面空气氧化解决：一般钛和钛合金相较常见的生物用铝合金CoCr铝合金和316L不锈钢板的耐腐蚀性都较弱,并且所造成的损坏粉在植物体内都是有也许造成负面影响。因而,新研发的一些生物用钛合金在植物体内应用以前通常都需要采用合理的表面解决,以增强其耐磨性。因此，日本丰桥技术科学研究高校和大同市特殊钢材企业探讨了一种新研发的生物用β型钛合金。Ti29Nb13Ta46Zr(通称TNTZ铝合金),采用表面空气氧化解决增强其表面耐磨性能。

       离子注入:离子注入与其他表面解决技术

       对比表明了众多优势,与物理学或有机化学液相堆积对比,关键优势在：

       ①膜与基材融合好,抗机械设备、化学效用不脱落工作能力强；

       ②引入全过程不规定上升基材溫度,进而可维持产品工件几何图形精密度;

       ③加工工艺可重复性好等。很多学者报导了氮离子注入对Ti6Al4V铝合金表面成份、组织架构、强度及固体力学特性有较好缓解实际效果。

       TiC也是超硬相,故钛合金经离子注入碳也一样能够加强钛合金表面。可是因为等离子技术基离子注入并不是持续全过程,增加每一负单脉冲电位差时,伴随着单脉冲电位差由零降低至谷值,再回暖至零,产生着磁控溅射和引入2个全过程。假如等离子技术中带有金属材料或碳离子时,在单脉冲电位差为零时,在一定情况下还会继续在表面产生单一碳冲积物,在一定单脉冲工作电压(10~30kV)功效下,该单一碳层的构造为类金钢石碳(DLC)。进而能够得到比注氮层摩擦阻力更低,耐磨性能更强的表面改性材料层。表面单一碳层经试验明确其为DLC膜。经那样解决的钛合金,表面强度提升4倍,在同类原材料组成磨擦副,干磨擦情况下,摩擦阻力由0·4降低至0·1,耐磨性能较未离子注入的提升30倍之上。

       电子束提高堆积(IBED)：运用电子束提高堆积(IBED)方式 制得了CrC硬质的膜,可用以钛合金的轴体损坏安全防护。研究表明,CrC表明出最合适的轴体疲惫特点;而抛丸后涂敷的CrC膜则表明出了最大的轴体损坏抵抗力。

       镀层技术：镀层技术是改进钛合金抗氧化的有效的方式。英国一家企业科学研究出一种改进钛合金抗氧化能的新方式 ,在钛合金基材上添一种匀称的合金铜镀层。镀层常用的合金铜可从下面三种构成中选择一种:1·铜 7%铝;2·铜 4·5%铝;3·铜 5·5%铝+3%硅。涂层是在基体温度低于619℃的条件下进行涂覆的。

       激光淬火：据报道钛合金TC11微动磨损量随法向载荷和微动幅度的增大而增加。激光淬火后钛合金TC11抗微动磨损能力有所提高,其提高幅度与微动幅度大小,抗微动磨损能力的改善是激光淬火使组织细化、硬度提高的结果。

       激光熔覆：航空发动机钛合金镍基合金摩擦副的接触磨损是航空发动机使用中的一大难题,利用激光熔覆技术可获得优良的涂层,为燃气涡轮发动机零件的修复开创了一条新途径,熔覆合金粉末是CoCrW和WC的机械混合物,提高了高温耐磨和抗腐蚀性能,技术特点是制备时间短,质量稳定,并消除了由于热影响可能产生的裂纹问题。

       离子轰击:TC11钛合金经氮离子轰击表面处理后,表面可获得由TiN和Ti2N组成的改性层,硬度为600~800HV;表面硬度的提高,有利于改善TC11钛合金的耐磨性。

       等离子渗氮与喷丸处理：利用直流脉冲等离子电源装置对Ti6Al4V钛合金表面渗氮处理,采用喷丸形变强化(SP)对渗氮层进行后处理,在钛合金表面获得由TiN、Ti2N、Ti2A1N等相组成的渗氮层,该改性层能够显著地提高钛合金常规磨损和微动磨损(FW)抗力,但降低了基材的FF抗力。渗氮层的减摩和抗磨性能与SP引入的表面残余压应力协同作用,使钛合金FF抗力超过了SP单独作用。提高渗氮层韧度对改善钛合金FF和FW性能均十分重要。

       DLC膜：复合碳膜具有独特的物理、力学和化学性能,它已被作为众多的研究对象。利用射频等离子体增强化学气相沉积法制备类金刚石薄膜,其主要目的也是为提高钛合金的表面硬度和耐摩擦性。试验结果表明膜中钛含量超过9%,膜的硬度将会下降,且膜基结合力强度也是有限的。

       液相沉积：TC4表面液相沉积生物陶瓷涂层。近年来,通过化学处理,在钛合金基体植入件表面制取生物陶瓷涂层的探索性研究已有公开的报道。如用高浓度的NaOH或H2O2处理工艺,提出的两步碱处理工艺,还有人引入了乙烯基三乙氧基硅烷和聚丙烯酸钠等调制剂来获得生物陶瓷涂层。对TC4合金进行简单的酸碱预处理后,再在一种仿体液的快速钙化溶液(FCS)中浸泡沉积,以期获得梯度结合的生物活性好的钛基HA生物陶瓷涂层复合材料。该方法的研究对钛合金直接作为硬组织植入材料应用有着十分重要的理论意义和潜在的经济价值。