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钛合金具有优异的比强度,良好的耐腐蚀性能、生物相容性等性能,但是,钛合金极差的摩擦磨损性能制约了其在工程中的应用。微弧氧化处理是改善钛合金耐摩擦磨损性能的有效方法。本文在Na2SiO3-（NaPO3）6-Na2MoO4溶液中,使用恒定脉冲电流和恒定脉冲电压两种控制模式制备Ti6Al4V合金的微弧氧化陶瓷层,分析了微弧氧化处理的电参数特性。使用扫描电子显微镜、X射线衍射、涡流测厚、超显微硬度、动态极化曲线、球-盘摩擦等方法分别研究电参数对陶瓷层形貌、相结构、厚度、显微硬度、耐腐蚀及摩擦学性能的影响,研究了陶瓷层的抗变形能力、拉伸强度以及电绝缘性能。研究结果表明,钛合金微弧氧化过程存在三个阶段:第一阶段合金表面迅速生成一层厚约10μm的陶瓷层;第二阶段微弧放电区域不断扩展,陶瓷层厚度缓慢增长;放电区域扩展到整个表面后为第三阶段,陶瓷层厚度随时间快速增长。钛合金微弧氧化陶瓷层主要由锐钛矿相和金红石相的TiO2组成,含有少量无定形相和Ti的不饱和氧化物。随着处理时间延长或者脉冲能量升高,金红石相含量增加。溶液中的成分参与成膜的化学反应,陶瓷层中含有Si、P等元素,Si元素在靠近外层处含量较高,而P元素则在内层偏聚;加入负向脉冲后,外层的Si元素含量明显升高。经过微弧氧化处理后,钛合金表面的摩擦学性能大幅提高,微弧氧化陶瓷层摩擦系数相对于基体显著降低。对动态极化曲线分析表明,存在最佳的处理时间和负向脉冲参数,以获得较好的耐腐蚀性能;较小的占空比和正向脉冲电压条件下获得的陶瓷层耐蚀性能更好。其中处理时间为20min和占空比为4%的陶瓷层腐蚀电流相对于基体降低了4个数量级。钛合金微弧氧化陶瓷层具有良好的机械性能,厚度大于30μm的陶瓷层在500kg压力作用下能保持与基体的良好结合。工件承受拉应力变形时,陶瓷层直到断裂破坏时才开始从基体上剥离。在金属表面原位形成陶瓷层后,减少了工件有效承受载荷的面积,拉伸强度降低了约5%。电击穿试验结果表明,钛合金微弧氧化陶瓷层具有良好的电绝缘性能,其绝缘电压可达到800V以上。