鈦及鈦合金由于耐磨性較差，制造那些易磨損零件時(shí)，常常對(duì)其進(jìn)行表面處理，提高表面硬度，進(jìn)而提高耐磨性。鈦的表面處理方法很多，有離子氮化(或等離子滲氮)、表面沉積氮化鈦、離子注人、表面合金化和表面噴涂陶瓷涂層等。

1、鈦合金構(gòu)件高溫及耐磨涂層制備技術(shù)

1）耐磨涂層制備技術(shù)磨損是造成機(jī)械零件失效的主要原因之一，約占機(jī)械零件失效的60%~80%，對(duì)機(jī)械零件的壽命、可靠性有極大的影響。鈦及鈦合金的耐磨性相對(duì)較差， 摩擦系數(shù)大，易發(fā)生磨損失效。耐磨涂層制備技術(shù)是改善鈦及其合金耐磨性的重要手段，目前研究較多的工藝方法有熱噴涂、電鍍與化學(xué)鍍、氣相沉積法、離子注人技術(shù)、滲氮、滲170海洋工程鈦金屬材料碳、滲硼、微弧氧化法以及復(fù)合型表面處理技術(shù)等。耐磨涂層制備技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域包括螺旋槳、噴水推進(jìn)裝置、海水管路泵閥等，用以改善閥桿、傳遞螺紋副、螺紋摩擦副以及螺母、螺柱、螺釘?shù)染o固件的摩擦學(xué)性能。

2）耐高溫涂層制備技術(shù)隨著鈦合金在艦船燃?xì)廨啓C(jī)上的應(yīng)用，對(duì)其抗高溫氧化性提出了更高的要求。鈦?zhàn)鳛槿細(xì)廨啓C(jī)葉片等使用時(shí)，存在抗高溫氧化性能差的問(wèn)題，易發(fā)生“氧脆”，即在高溫空氣中長(zhǎng)期暴露，鈦表面會(huì)形成脆性氧化層，使鈦合金脆化，延伸率降低幅度最大可達(dá)50%，而通過(guò)合金成分優(yōu)化設(shè)計(jì)或微觀組織調(diào)控方法很難同時(shí)改善鈦合金的 抗氧化性能，必須采用表面改性和表面涂層技術(shù)來(lái)加以改善。因此，如何通過(guò)合適的表面處理方法(如等離子噴涂法、激光熔覆技術(shù)和離子注人法)制備耐高溫涂層，提高鈦合金的抗高溫氧化能力是今后研究的重點(diǎn)。

3）高溫耐磨涂層制備技術(shù)艦船燃?xì)廨啓C(jī)葉片存在高溫條件下的磨損情況，由于磨損和高溫的雙重作用，加快了部件的損壞速度，因此對(duì)高溫磨損機(jī)理進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)高溫耐磨 涂層，提高耐高溫磨損能力具有非常重要的意義。陶瓷材料多以離子鍵和共價(jià)鍵結(jié)合，化學(xué)鍵能高，原子間結(jié)合力強(qiáng)，使得陶瓷材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、高化學(xué)穩(wěn)定性及摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)等離子噴涂和激光熔覆技術(shù)可將陶瓷涂層制備于鈦合金表面，使之形成陶瓷鈦合金復(fù)合體。這樣既可充分利用陶瓷材料的耐熱、耐磨、耐腐蝕等性能，又兼具鈦合金的強(qiáng)度、韌性和易加工性能。目前制備手段包括等離子噴涂納米陶瓷涂層、冷噴涂納米T_iO2 涂層、激光噴涂和激光熔覆等。

2、鈦合金構(gòu)件減摩、耐磨涂層制備技術(shù)

1）減摩涂層制備技術(shù)針對(duì)船用齒輪、活塞、閥門(mén)和鈦制彈簧等部件對(duì)減摩性的需求，通過(guò)加入石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯、氧化鉛、氟化物等自潤(rùn)滑材料，在兩表面之間    形成一層固體潤(rùn)滑膜，可減小摩擦系數(shù)，增加材料的耐磨性。減摩涂層制備手段包括磁控濺射MoS z涂層、等離子噴涂聚四氟乙烯涂層、電沉積工藝制備(Ni-P) -石墨復(fù)合涂層技術(shù)等。 減摩涂層應(yīng)用領(lǐng)域包括軸承座、齒輪、活塞、閥門(mén)、彈簧、艦船門(mén)窗、座椅、儀表、傳動(dòng)副(如蝸母壓條、靜壓蝸母螺紋副)等。

(2)減摩耐磨涂層制備技術(shù)

針對(duì)鈦材料減摩性和耐磨性的實(shí)際需求，通過(guò)合適的表面鈦及鈦合金表面處理技術(shù)，在鈦及鈦合金表面制備減摩耐磨涂層，提高相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體即摩擦副的耐磨性和減少運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦損耗，可達(dá)到降低摩擦系數(shù)、減少摩擦和控制磨損的目的。減摩耐磨涂層制備手段包括等離子體碳氮共滲、硫氮共滲、硫氮碳共滲、磁控濺射Ti/MoS2， 涂層、物理氣相沉積TiAIN/TiN復(fù)合涂層、物理氣相沉積TiN/TiCN多元多層復(fù)合涂層、陰極弧源沉積類(lèi)金剛石碳膜、高功率高重復(fù)頻率脈沖準(zhǔn)分子激光制備類(lèi)金剛石膜等，它們是今后鈦及鈦合金減摩耐磨涂層的重要發(fā)展方向。

3、金屬構(gòu)件絕緣涂層制備技術(shù)

鈦合金雖然具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，但在海水和海洋大氣腐蝕環(huán)境中，當(dāng)鈦合金與異種金屬接觸使用時(shí)， 由于其表面自然形成的TiO2膜電極電位高而產(chǎn)生電位差， 電位較低的異 種金屬表面將被氧化，導(dǎo)致材料腐蝕失效。因此，為避免在使用中與鈦合金接觸的由銅、銅合金、鋼制成的管道、管系附件及其他船舶制造零件在海水中的腐蝕，必須通過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚矸椒ㄔ阝伜辖鸨砻嫘纬梢粚咏^緣防腐涂層，改善鈦及其他金屬材料的耐腐蝕性能。絕緣防腐涂層的制備手段包括微弧氧化陶瓷絕緣涂層、微弧氧化納米陶瓷涂層、陽(yáng)極氧化絕緣涂層等。