钛合金（例如Ti6Al4V），具有比强度高、热强性好、耐蚀及生物相容性好等优点，广泛应用于航空航天、化工、生物医疗领域，然而钛合金耐磨性差以及易发生粘着的缺点，限制了它的应用。如何解决这个问题，一直是人们所关注的课题。　　 离子渗金属技术是一种在真空中利用源极溅射提供欲渗合金元素的渗镀技术，具有离化率高、渗速快，镀膜质量较高的特点，是目前技术最先进的渗镀技术之一。本文在Ti6Al4V基体上制备出了渗钼层，并采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线能谱仪（EDS）、显微硬度仪、高速滑块磨损试验机等方法对渗层的断口形貌、相组成、成分、择优取向、显微硬度和磨损性能等方面进行了深入的研究，并初步探讨了其致硬、抗磨损机理。获得如下主要结果：　　 1.本实验通过离子渗金属技术在Ti6Al4V合金表面制备渗钼层，渗钼层为MoTi固溶体。Ti与Mo形成的是置换固溶体，合金层中MoTi相的出现使得材料的硬度值有了较大的提高，合金层的主要是由MoTi固溶体组成。　　 2.渗钼层的硬度值最高可达700HV，比基体的硬度值提高了一倍。　　 3.离子渗金属工艺参数对渗层厚度和硬度的影响：　　 （1）温度越高，渗层越厚，硬度值提高。但是温度超过1020℃，晶粒变得粗大；　　 （2）保温时间越长渗层越厚；气压值增加，渗层厚度增加，硬度值提高，但气压过高工件表面打弧现象很厉害，影响正常的渗金属；　　 （3）直流阴极电源渗钼层的厚度比脉冲阴极电源渗钼层厚度值要大；　　 （4）极间距越大，渗层越薄，硬度越低。极间距过小，不产生空心阴极效应；　　 （5）随着源极电压和阴极电压的升高，渗层逐步增厚，硬度值增大。但当源极电压超过950V后，渗层钼含量基本保持不变。　　 4.通过实验总结工作气压为30Pa左右；极间距取15～20mm；预轰击时间设定为30min源极电压设定在900V、阴极电压为350V；渗金属温度1020℃，保温时间4小时为最佳工艺。　　 5.Ti6Al4V合金表面渗钼试样常温干摩擦下的摩擦磨痕几何尺寸比Ti6Al4V基体试样窄、摩擦系数比Ti6Al4V基体低，表现出较好的耐磨性能。　　 6.钛钼合金渗层可有效保护Ti6Al4V基体，其在干摩擦中的磨损机制主要是粘着及少量微切削，而Ti6Al4V未处理的表面主要是氧化磨损。Ti-Mo合金层较基体耐磨性提高，可归功于硬度的提高；硬度的提高可归功于MoTi固溶体的生成。