为在TB2钛合金表面获得良好的减摩涂层,本文在铝酸钠溶液和硅酸钠溶液中对TB2进行微弧氧化实验,并通过正交实验优选出了最佳工艺参数。利用SEM、XRD、EDAX等手段观察其表面和截面形貌,分析氧化膜的相组成和成分分布,研究了陶瓷膜的生长机制。以陶瓷膜的厚度和硬度作为评价标准,正交实验结果表明:在铝酸钠电解液中,最佳工艺参数范围为电流6~10A、频率300~500Hz、脉宽350~500μs,在该条件下获得的膜层厚度和硬度分别达到60.98μm和355HV;采用硅酸钠溶液作电解液时,最佳工艺参数范围为电流10~16A、频率400~600Hz、脉宽350~500μs,在该条件下可以获得的膜层厚度和硬度分别达到94.95μm和393HV。陶瓷膜内外表面都凸凹不平,表明膜层同时具有向内和向外的生长方向,这种结合方式有利于提高膜基结合强度。膜层内部有大量封闭的孔洞,这些孔洞可能是阳极大量气体不及释放留下的微孔,也可能是未完全封闭的放电通道。膜层分内外两层,硅酸钠溶液中生成的氧化膜中,Si元素主要分布于外层,P元素主要分布于内层。TB2钛合金的微弧氧化可以分为预氧化阶段、微弧氧化阶段和熄弧阶段三个阶段。在预氧化阶段,样品表面生成了提供击穿条件的绝缘层,这是微弧氧化发生的基本条件。随后在微弧氧化阶段,绝缘层的薄弱部位被击穿,被击穿位置的膜层增厚。击穿位置随薄弱部位的移动而移动,最终获得均匀的陶瓷膜。获得了清晰的放电通道附近的柱状晶的图像,放电通道内外巨大的温度梯度使得通道口附近的组织以柱状晶的方式生长,在表面细晶和沉积物剥落后显露出来。