钛合金由于比强度高、耐腐蚀、耐热等良好的综合性能和结构效益高而被广泛用于航空领域、航天、船舶、生物医疗等领域。但是钛合金的表面硬度较低、耐磨性较差,特别是钛合金与其它金属接触时很容易发生粘着磨损、微动磨损,从而发生接触腐蚀,这些都严重制约了其进一步应用。微弧氧化又称微等离子氧化,是在Ti、A1、Mg等金属及其合金的表面原位生长陶瓷膜的技术。利用电化学方法在该材料的表面产生火花放电现象,在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下,生成陶瓷膜层。本论文主要研究了硅酸盐-氟化钠、磷酸盐-柠檬酸钠和磷酸钠-偏铝酸钠复合体系三种电解液体系的配方优化,考察了电解液体系对微弧氧化膜层的色泽、均匀性、显微硬度、微观结构、摩擦学特性等性能的影响规律。筛选出最佳的电解液配方和电源输出工艺参数,在钛合金表面制备具有一定摩擦学特性的微弧氧化膜层。主要研究结果如下:(1)硅酸盐-氟化钠体系中制备的微弧氧化膜微观结构较均匀,随着终止电压的逐步增大,膜层表面生成一定厚度的疏松层,膜层与45#钢圆盘对磨时摩擦系数随着终止电压的增大先增大后减小,这与膜层的显微硬度随终止电压的增大先增大后减小的趋势是一致的。(2)磷酸盐-柠檬酸钠体系中制备的微弧氧化膜微观结构均匀性较差,微孔呈扁长结构,且分布不均匀,其与45#钢圆盘对磨时摩擦系数随着终止电压的增大先增大后减小,但其平均摩擦系数较大,在0.35~0.40之间。(3)磷酸钠-偏铝酸钠复合体系中制备的微弧氧化膜微观结构非常均匀,随着终止电压的逐步增大,由于磷酸钠-偏铝酸钠双重主盐的作用,膜层表面微孔分布较均匀,疏松层较薄,膜层与45#钢圆盘对磨时摩擦系数随着终止电压的增大先增大后减小,且其平均摩擦系数最小,在0.11~0.13之间。(4)三种电解液体系制备的微弧氧化膜层的摩擦系数均优于TC4钛合金的摩擦学性能,以膜层与45#钢圆盘对磨时摩擦系数作为衡量标准,磷酸钠-偏铝酸钠复合体系优于硅酸盐-氟化钠体系,磷酸盐-柠檬酸钠体系制备的膜层的摩擦系数最大,这与三种电解液体系条件下制备的膜层的显微硬度顺序是一致的。