钛及钛合金作为21世纪的新型工业材料,被广泛应用于航空发动机制造、汽轮机制造、医学器材制造等各个领域。但随着工业技术的高速发展,对其耐高温性、耐腐蚀性、硬度性能、加工性能、使用寿命等要求越来越高,导致传统钛合金基体材料使用范围受到限制,需要对其进行表面强化处理,但各种表面强化层均不可避免的存在裂纹萌生现象,降低了材料的使用寿命。目前国内外学者对表面强化技术的研究主要集中于如何提升强化层性能,很少对影响强化层裂纹萌生的因素进行研究,因此,研究影响强化层裂纹萌生的因素,对提升材料使用寿命、扩大材料应用范围具有重要意义。本文借助理论分析、有限元模拟与实验研究,采用混粉准干式电火花表面强化技术,对不同峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隙、电极材料及极性、粉末材料及浓度等强化条件下TC4钛合金表面强化层裂纹萌生情况进行了探究,得出了对强化层裂纹萌生影响严重的工艺参数。具体研究内容如下:（1）为了研究温度场及应力场分布规律对强化层裂纹萌生的影响,建立了有限元模型,对不同强化参数放电过程温度场、应力场分布进行模拟研究。结果表明,峰值电流和脉冲宽度逐渐升高,放电过程温度场、应力场影响范围均逐渐增大,工件表面径向温度梯度差和应力值要大于轴向。强化层表面较内部更易萌生裂纹,脉宽对裂纹萌生影响大于峰值电流。当I_p=6.6 A强化条件下应力值为337 MPa最小,当t_on=80 us时,应力为341 MPa最小,裂纹萌生数量可能最小。（2）进行混粉准干式电火花表面强化实验,分析了强化层表面及截面的组织形貌、裂纹萌生分布情况。结果表明:峰值电流、脉冲宽度、电极材料及极性、粉末材料是影响强化层表面裂纹萌生及分布的关键因素。强化层表面微裂纹多为分散性分布的短裂纹,平均长度为8μm²4μm,主裂纹附近无裂纹分支。其中石墨正极性、紫铜负极性强化条件下强化层裂纹最多,呈网络状分布,主裂纹附近存在3⁵个不等的分枝,90%的裂纹节点都是三个分支,平均长度分别为54.426μm、49.122μm,远大于其他参数;各种加工参数条件下强化层截面均无明显裂纹萌生,无直入TC4基体及贯穿强化层的裂纹。峰值电流6.6⁸.2 A、脉冲宽度在80¹00μs、脉冲间隙在80¹00μs、石墨负极性加工条件下混B₄C粉末强化层硬度值最高且强化层表面裂纹萌生分布较少,与有限元仿真预测结果基本一致。（3）进行了复合强化实验研究,得到了对强化层裂纹萌生影响较小的工艺组合,结果表明,石墨负极性→紫铜正极性强化层裂纹萌生分布情况最严重,Al粉末正极性→负极性强化层裂纹表面裂纹总长度、长度密度、平均长度均为最低,是最优复合强化工艺。