常 海，郭雪刚，文 磊，金 莹

(北京科技大学 国家材料服役安全科学中心，北京 100083)

钛及钛合金由于其优良的物理、化学和生物学性能，被广泛应用在各个领域。钛合金虽然有很多性能优势，但是在实际应用过程中也存在不足之处。例如，钛合金容易与其接触的不同种金属发生接触腐蚀[1-2]。Gurrappa等[3-4]研究了TC4和IMI-834钛合金在模拟酸性、海洋和工业环境条件下的腐蚀行为。在海洋和工业环境的高温环境下，钛合金IMI-834表面会极易出现点蚀和缝隙腐蚀。Codaro等[5]同样发现钛及钛合金在使用过程中，也会发生点蚀情况。而且钛及钛合金本身具有较差的摩擦磨损性能，摩擦因数高、耐磨性差，受到磨损时容易发生热胶着而产生破坏[6]。钛合金上述这些缺点严重限制了其在各个领域的应用，尤其是在环境更加恶劣的航空及深海环境中。

微弧氧化(microarc oxidation, MAO)也被称为等离子体电解氧化(plasma electrolyte oxidation, PEO)，是从阳极氧化技术的基础上发展而来的，形成的涂层要优于阳极氧化[7-8]。微弧氧化工艺主要是依靠电解液与电参数的匹配调节，在弧光放电产生的瞬时高温高压作用下，于铝、镁、钛等阀金属及其合金表面生长出以基体金属氧化物为主并辅以电解液组分的改性陶瓷涂层，其防腐及耐磨性能显著优于传统阳极氧化涂层，因此在海洋舰船与航空构件上的应用受到广泛关注。目前，通过在成熟的电解液体系中加入不同性能的颗粒物来改善涂层的性能，是微弧氧化电解液的发展趋势。已有研究表明，加入的颗粒物包括稀土元素Ce的氧化物，毒性元素Cu的氧化物以及耐磨性的陶瓷颗粒物[9-15](包括微米级ZrO2，纳米颗粒Al2O3，TiO2，SiC，SiO2等)。……