钛合金因其本身太阳吸收率高、半球发射率低，不能有效的将表面所积累的热量散去，限制了其在航空航天等领域的应用。目前热控涂层技术是解决钛合金热控制问题的关键技术之一。本论文采用微弧氧化技术在钛合金基底表面原位生长制备热控涂层，系统研究了磷酸盐、铝酸盐、硅酸盐电解液体系的浓度、反应时间、电参数对膜层吸收率和发射率性能的影响。并对所制备得到的膜层进行了厚度和粗糙度、SEM、XRD表征、退火前后吸收率和发射率性能测试及热震性能测试，通过优化反应条件制备低吸收率和高发射率热控膜层。磷酸盐体系下所制备得到的膜层颜色较深，厚度和粗糙度较小，膜层由各种盐所对应的氧化物组成。通过膜层吸收率和发射率性能测试得到两者的值普遍比较高，分别在0.9和0.85左右。退火后膜层的吸收率减小幅度较大，发射率变化很小；热震40次后宏观上颜色变浅，局部微观上有裂纹扩展。铝酸盐体系下所制备得到的膜层为灰色到白色之间，厚度和粗糙度稍大，膜层由TiO₂和Al₂TiO₅组成，通过膜层吸收率和发射率性能测试得到两者的值分别在0.6和0.8左右。退火后膜层吸收率升高、发射率减小；热震40次后膜层有裂纹，局部有少量脱落。硅酸盐体系下所制备得到的膜层为白色，厚度和粗糙度均较大，经过工艺条件优化后（Na₂SiO₃为10g/L，次亚磷酸钠为1g/L，频率为500Hz，电流密度为10A/dm²，反应时间为45min）得到吸收率和发射率分别为0.37和0.93的膜层。该膜层退火前后吸收率略微增大，发射率略微减小，热震40次结果表明膜层表面有微量的脱落但并没有裂纹产生，抗热震性能良好。