汪华月，李云玉，陈兆祥,*，柴 琛，高 珊

(1.燕山大学 河北省自润滑关节轴承共性技术重点实验室，河北 秦皇岛 066004；2.燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004)

0 引言

钛及其合金具有比强度高、导热系数低、耐疲劳和优异的生物相容性等优点，在航空航天、舰船制造、医疗器械等领域有着广泛的应用[1-2]。然而，钛及其合金的硬度较低、摩擦系数高、耐磨性差，作为机械传动部件时，容易与摩擦配副发生粘着磨损，这既增加了材料与能量的损耗，又危害了钛合金传动构件的安全性与可靠性[3]。因此，开发合适的表面改性技术来提高钛合金的摩擦学性能是扩大钛合金应用范围的关键一步[4]。目前广泛应用于钛合金表面改性的手段有离子注入、电化学镀、气相沉积、激光熔覆和微弧氧化等，其中微弧氧化技术因工艺简单、绿色环保且膜层性能优异而备受青睐[5]。

微弧氧化(MAO)是将铝、镁、钛等轻金属置于特定的电解液中，通过在试件表面施加较高的电压，使得其产生微弧放电现象，并发生等离子体反应和电化学反应，从而在试件表面原位生长出陶瓷膜层[6]。微弧氧化膜层的质量取决于多种工艺参数，主要包括：电解液的成分、浓度及温度；电流密度，阳极电流与阴极电流密度的比值(Ia/Ik)及最终电压(U)；被处理材料的化学成分等[7]。

电解液对微弧氧化膜层的成分和性能具有非常重要的影响。虽然目前已有较多学者研究了电解液对钛合金微弧氧化膜层各种性能的影响[5,8-15]，但是针对同一种钛合金基材采用不同电解液开展定量对比研究的工作仍较少。……