杨晓洁，常雪婷，范润华

（1.上海海事大学 海洋科学与工程学院，上海 201306；2.山东省产品质量检验研究院，济南 250100）

复杂的海洋环境对材料的耐腐蚀性要求极为苛刻[1-3]，Ti-6Al-4V 合金因具有较好的耐腐蚀性而应用于海洋装备上，但其耐磨损特性较差，限制了其在海洋装备上更为广泛地应用。通过等离子渗氮技术，可以在表层生成渗氮层来提升材料的力学性能，因而这种技术得到了国内外学者的大量研究。Samanta 等[4]对Ti6Al4V 合金进行了等离子氮化处理，发现处理后，基体表面的耐磨性能有所提高。Morita 等[5]研究了等离子渗氮和细晶粒轰击对Ti-6Al-4V 合金性能的影响，结果表明，处理后的Ti-6Al-4V 合金的拉伸强度比未处理试样提高了30%，疲劳强度增加了59%。文献[6]报道，Ti-6Al-4V 合金在600 ℃下渗氮后，其延展性降低了43%，疲劳强度降低了23%。Rajasekara等[7]在500 ℃下对Ti-6Al-4V 合金进行等离子渗氮，发现等离子渗氮增加了微动疲劳强度，改善了表面硬度、表面残余应力、表面粗糙度和摩擦力。Mubarak等[8]在520 ℃下对Ti-6Al-4V 合金进行离子渗氮，发现其微动磨损性能也得到了提高，同时通过对表面进行机械预处理的方法，可以强化渗氮的动力学性能。Okan Unal 等[9]在500、550、600 ℃的低温条件下，对经不同条件喷丸处理的Ti-6Al-4V 合金进行了等离子渗氮，发现基体表面的抗疲劳性能有所提高。Farokhzadeh 等[10]研究了表面严重的塑性变形对Ti-6Al-4V 合金渗氮处理的影响，结果表明，塑性变形层为后续渗氮处理提供了更多的形核位置，同时提高了基体的耐磨性。

表面纳米化是一种能有效提升材料综合性能的表面处理工艺，广泛应用于工业领域。……