纯钛及钛合金有很多优点,如低密度、高强度、良好的生物相容性等,已应用于航空航天、汽车、医学等领域。但是钛合金的耐磨性较差,在很大程度上限制了其在工业中的广泛应用。等离子体电解氧化技术（Plasma Electrolytic Oxidation,简称PEO）可以在阀金属（铝、镁、钛、锆）及其合金的表面生成致密的氧化物陶瓷膜,提高材料的表面性能。钛合金通过等离子体电解氧化后生成的PEO膜层,耐磨性能虽然有了一定的提高,但是能承受的载荷依然不大。在之前的研究中,铝的PEO膜层具有优异的耐磨性,在载荷为100 N的实验条件下,可以维持1800 s不磨穿。在本研究中,通过磁控溅射技术先在Ti-6Al-4V合金表面镀上一层厚约13μm的纯铝,然后将镀铝试样分别在32 g·l^-11 NaAlO₂和16 g·l^-1Na₂SiO₃中进行等离子体电解氧化,研究了镀铝试样PEO膜层耐磨性的高低。同时对膜层的耐蚀性进行了测定,并与纯钛和钛合金的PEO膜层做对比分析。最后,研究了纯钛在硅酸钠中制备的不同PEO膜层光催化性能的优劣。磁控溅射镀铝Ti-6Al-4V合金在32 g·l^-11 NaAlO₂中处理4 min制备的PEO膜层具有优异的耐磨性。在球-盘摩擦实验中,载荷和转速分别为10 N和500 r/min,选用62 HRC铬钢球作为接触材料,该膜层可以保持1800 s不被磨穿,而且磨损量可以忽略。然而在16 g·l^-11 Na₂SiO₃中处理15 min制备的PEO膜层,在同样的摩擦条件下被磨穿,磨损率达到了3.9×10^-44 mm³/（N·m）。试样在铝酸钠中制备的PEO膜层优异的耐磨性与膜层高生长速率(3.8μm·min^-1)和致密的膜层结构密切相关。而在硅酸钠中制备的膜层由于表面大量气孔的存在,削弱了膜层的耐磨性。磁控溅射镀铝Ti-6Al-4V合金在16 g·l^-11 Na₂SiO₃中处理4 min制备的PEO膜层,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中进行耐蚀性测试,对应的腐蚀电流密度只有2.3×10^-88 A·cm^-2,与Ti-6Al-4V合金基体相比,耐蚀性提高了一个数量级。而纯钛在16 g·l^-11 Na₂SiO₃中处理25 min制备的膜层,厚度为55.1μm,生长速率为2.2μm·min^-1。该膜层和纯钛的腐蚀电流密度分别为8.3×10^-88 A·cm^-2和5.6×10^-77 A·cm^-2,这表明PEO膜层提高了材料的耐蚀性。纯钛在16 g·l^-11 Na₂SiO₃中处理25 min制备的PEO膜层,在紫外氙灯的照射下,经过10 h可以将浓度为8 mg·l^-1的甲基橙溶液降解41%。然而浸渍0.1 mol·l^-1CdS并经过500℃空烧30 min后制备的复合膜层,光催化性能可以提高到69%。