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利用碳氮共渗处理方法对 Ti-6Al-4V 合金表面进行改性，制备出了硬质涂层。利用 SEM、EDS、XRD 和 Vickers 显微硬度仪分别对处理后试样表面形貌和显微结构、化学组成、显微硬度进行了表征，并利用空蚀设备研究了处理后试样的空蚀行为。结果表明通过碳氮共渗处理在 Ti-6Al-4V 合金表面形成了均匀、致密、无裂纹的硬质涂层。该涂层具有的细晶结构，在空蚀过程中增加了裂纹萌生难度和扩展路径，减小了裂纹尖端应力和裂纹扩展速率，使其能够吸收、耗散更多的空蚀破坏能量，从而显著地改善了 Ti-6Al-4