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为提高航空钛合金零部件表面的摩擦学性能，本文采用辉光离子渗技术在TC4钛合金表面制备了Mo-W和Mo-W-N合金化改性层，其中渗Mo-W-N改性层的表面硬度最大，达25.3GPa，是钛合金基材的6.9倍，渗Mo-W改性层的表面硬度为14.2GPa，是钛合金基材的3.9倍。合金化改性层的硬度沿层深呈现梯度分布，硬度提高层深均能达到10μm以上。因渗Mo-W-N和Mo-W改性层硬度高且呈梯度分布，承载能力高，在与GCr15钢球配副对磨时，耐磨性能优异，显著提高了TC4钛合金基材的耐磨性能。Mo-W-N渗层硬度和韧性均比Mo-W改性层高，因而Mo-W-N渗层抗疲劳磨损性能优，主要表现为轻微的磨粒磨损，Mo-W改性层则以疲劳磨损为主要失效机制。