由于钛和钛合金密度小，有比强度、比刚度高的优点，相比于常见金属，钛有着优异的生物相容性和较强的耐腐蚀性。β型钛合金是一种低弹性模量，有较高的强度，加工性能良好的新型钛合金，在生物医学，航天航空，交通机械等工业领域都有值得期待的应用前景，但β-钛合金的性能不够稳定，表面硬度低，抗磨损性能差，导致疲劳裂纹产生，严重限制了其应用范围和使用寿命。
　　在实际的工业生产中，需要通过便捷经济的方法来有效的强化钛合金的表面性能，本文选择在钛合金表面制备渗硼改性层，通过得到TiB，TiB2等超硬化合物，提高新型β-钛合金Ti-33Nb-4Sn（334钛合金）的表面硬度，改善其耐磨损能力，提高耐腐蚀性能。首先按照设计好的制备装置，采用固体粉末包埋法在334钛合金表面渗硼，分别在空气气氛和氮气气氛中，选取不同的反应温度（900℃，950℃，1000℃）制备改性层。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等手段对基体和渗硼改性层进行表征，结果表明在不同的制备条件下，都能在334钛合金表面形成一层致密、连续的渗硼层。该改性层为双层结构，由致密的沉积层和针须状的扩散层组成。在相同气氛下制备的渗硼层，随着渗硼温度的升高，沉积层厚度增加。在氮气气氛下制备的改性层，沉积层厚度大于同温度下在空气中制备的改性层。
　　通过纳米压痕实验对不同条件制备的改性层进行力学性能测试，实验结果表明通过渗硼改性，334钛合金的表面硬度，弹性模量，弹性恢复能力等力学性能都有所提高。通过对334钛合金基体和各渗硼改性层的摩擦系数曲线、磨痕形貌和摩损后产物进行分析，表明改性层的磨损程度明显减小，提高了基体的耐磨损性能，基体的磨损机理为严重的磨粒磨损，渗硼改性层为轻度磨粒磨损和粘着磨损的结合。通过电化学测试，得到基体及渗硼改性层的开路曲线，极化曲线和阻抗谱曲线。分析测试结果表明，渗硼改性层可提高334钛合金的耐腐蚀性能，氮气气氛下制备的改性层的耐腐蚀性能优于空气气氛制备的改性层。