钛合金耐磨性差是阻碍其在航空航天和汽车工业等领域的重要原因,本文采用微弧氧化技术在Ti6Al4V表面成功的制备出具有良好的中温耐磨性能的复合陶瓷层,对推动钛合金和微弧氧化技术的应用具有十分重要的意义。在微弧氧化陶瓷层制备方面,研究开发了两种电解液体系,可在Ti6Al4V合金表面获得较好的效果。对于中温耐磨性,以下几个问题至关重要：基体和陶瓷层的热膨胀差异,陶瓷层厚度适中而且有较高的硬度。基于以上,本文采用带有中间过渡层的复合陶瓷层,并且采用分液处理的方式来制备复合陶瓷层。中间过渡层采用直流恒压电源处理,调整频率和占空比来寻找结晶度较高且厚度适中的工艺参数。外侧硬质层是在交流恒流电源作用下制备的,主要探讨了氧化时间和添加剂对表面粗糙度和厚度影响的。通过讨论工艺参数对陶瓷层的影响,确定了一组陶瓷层效果较好的参数。复合陶瓷层表面存在大量的呈火山口状的等离子体火花放电通道痕迹,XRD衍射结果表明陶瓷层的结构主要由t-ZrO2、m-ZrO2及Al2TiO5、γ-Al2O3组成。通过截面观察,复合陶瓷层不是机械的叠加,因此具有良好结合界面。在陶瓷层中温耐磨性方面,复合陶瓷层的摩擦系数低于基体的摩擦系数,而且随磨擦距离的增加呈逐渐减小的趋势。而且,中间层的热膨胀系数介于外层和基体之间,在环境下会起到减小陶瓷层之间的压应力,使得陶瓷层不会因为膨胀而损毁。研究表明：增加载荷和转速都使得磨损率和摩擦系数增大,但摩擦系数均保持稳定且随着摩擦距离增大而减小,接近终点时,摩擦系数趋于一致。但是增大载荷和摩擦速度均会增加磨损失重。