本文采用双极性脉冲电源,在Na₂SiO₃+Na₄P₂O₇+NaOH电解液体系中对Ti30Zr5Al3V合金表面进行微弧氧化处理。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析测试仪等测试技术,研究了不同氧化时间、氧化电压以及脉冲频率对微弧氧化涂层的相组成、涂层的致密性、涂层的表面形貌和厚度的影响规律。利用往复摩擦磨损试验机评价不同工艺参数下涂层的摩擦磨损性能,并揭示其磨损机制。试验结果表明,不同工艺参数下制备的陶瓷涂层均呈粗糙多孔的结构,且EDS分析发现涂层中富集电解液中的Si、P元素和来自基体的Ti、Zr和V元素,不存在电解液阳离子。涂层截面具有致密层、多孔层和过渡层三层式结构。同一电解液中放电脉冲能量是影响涂层生长速率和组织结构的决定性因素,而工艺参数的变化实际上改变的是放电脉冲能量,增加氧化时间、电压,减少脉冲频率均会使脉冲能量增加,进而使涂层生长速率加快,阳极表面的放电火花增大,涂层厚度增大。其中氧化时间为20 min,电压450 V,频率500 HZ下制备的涂层表面比较均匀,且致密性相对较好。通过研究工艺参数对涂层物相组成的影响发现,不同参数涂层中均含有锐钛矿TiO₂相和金红石TiO₂相,并含有少量非晶相。工艺参数影响两相的相对含量,其中随着氧化时间、电压的增加,金红石的相对含量增加,锐钛矿的相对含量减少。而脉冲频率对涂层中两相含量的影响则相反。通过往复摩擦实验评价了微弧氧化涂层的摩擦性能,结果显示,未经微弧氧化处理的T30Z合金与GCr15钢球对磨时的摩擦系数在0.35到0.45之间波动,磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损和层离磨损共存。工艺参数改变时,摩擦过程中未失效的T30Z合金涂层的摩擦系数稳定在0.8左右,此时的磨损机制为轻微的磨粒磨损和粘着磨损,耐磨性较基材得到明显改善。