钛及钛合金具有比强度高、耐腐蚀性强等优异特性，是广泛应用于航空航天、航海、电子、化工、民用品等领域的先进结构材料。然而，它们的弱点也很突出，如耐磨性差，高温抗氧化性不足，某些条件下会燃烧形成“钛火”等。表面改性处理是解决这些问题的可行途径，因此钛合金表面改性近年来成为材料科学热点领域之一。目前已有众多的表面改性技术在钛合金上得到应用。其中多数为各类涂层或薄膜技术，形成的改性层普遍存在与基体结合强度差的问题，在实际应用条件下，特别是疲劳载荷存在时，易于剥落而失效。双层辉光等离子表面合金化技术在钛合金表面处理上充分显示出其优越性，可以形成具有梯度成分分布特征的扩散层，并与基体冶金结合；与传统的固体粉末渗金属法相比还具有成分可控性强，效率高等优点。 钛合金中加入铌可以提高耐蚀性和抗氧化性，现有的Ti-45Nb合金就具有良好的耐蚀性和阻燃特性。本研究旨在探索利用Nb合金化对钛及钛合金表面改性的新途径。采用双层辉光离子渗金属技术在钛及钛合金表面进行渗铌处理，形成与Ti-45Nb成分近似的表面合金层，以改善其耐蚀性和抗氧化性能。结合渗碳复合处理，还可提高表面硬度，改善耐磨性。系统研究了各工艺参数对合金层形成的影响，得出