由于良好的力学性能和机械性能,如断裂韧性和时效强度高、比强度高、冷成型好等,钛及钛合金材料在航空航天等诸多重要领域都有重要应用。但钛及钛合金材料的一些固有缺陷制约着其进一步应用,如硬度低（钛及钛合金的纳米硬度在2-3GPa）、耐磨性差、导热导电性差以及易咬死等。钛及钛合金材料化学性能活泼,表面的氧化膜可以起到防护作用,但其表面氧化膜很薄,若受到损伤或发生缝隙腐蚀,其耐蚀性会大大降低。为提高钛及钛合金材料的综合性能,对基体材料进行表面处理和改性已经成为该领域内一个新的研究热点。本文通过固体单渗硼和添加稀土的复合渗硼对TB2型钛合金进行表面改性。采用X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针、纳米压痕仪、微划痕测试仪、微振动摩擦磨损试验机对单渗硼和复合渗硼试样进行了表面综合性能分析,结果如下:渗硼层由表层Ti B₂相和次外层Ti B晶须相组成,单渗硼温度为950°C、1000°C、1050°C、1100°C,时间为5h、10h、20h、30h。渗硼层厚度为11-33?m,渗硼后试样的纳米硬度也得到大幅提高,耐磨性和耐蚀性都得到增强。但单渗硼层与基体的结合力仅为32N。正交试验结果表明添加稀土复合渗硼的最佳工艺参数为1100°C-30h-Ce O₂-10%。添加稀土的复合渗硼实验结果表明稀土的添加促进Ti B晶须的生长,使渗硼层更加致密,摩擦系数降低至0.14,且复合渗硼的渗硼层与基体结合力达到59N,结合良好。复合渗硼试样在H₂SO₄和Na Cl溶液中的抗腐蚀性能较单渗硼均有所增强。通过对单渗硼渗硼层的生长动力学可知,渗硼温度较低时（1000°C）Ti B晶须生长较快,温度较高时（1050°C）转变为Ti B₂层的生长,但单渗硼的总的扩散系数数量级为10^-15,扩散速率较小,说明B原子在TB2基体中扩散较难。