鋁合金型材較鈦合金來講，有很多類似的性能,如他們均歸屬于閥金屬材料，主要用途類似，相對密度低，比強(qiáng)度高，在閥金屬材料行業(yè)也是運(yùn)用比較廣泛的二種金屬材料。但鈦合金和鋁合金型材經(jīng)微弧氧化解決之后的金屬氧化物性能差別非常大。鈦合金微弧氧化后產(chǎn)生空氣氧化膜的關(guān)鍵構(gòu)成是TiO2（金紅石和銳鈦礦）；鋁合金型材微弧氧化的關(guān)鍵物質(zhì)為Al2O3（α-Al2O3和γ-Al2O3[43]）。Al2O3的強(qiáng)度值在1200~1800 HV中間，顯著高過TiO2的強(qiáng)度值（550~1050 HV）；此外，TiO2延展性不夠，γ-Al2O3則具備高結(jié)構(gòu)型和延展性。因而，在強(qiáng)度和耐磨性能層面，鈦合金微弧氧化膜都比不上鋁合金型材微弧氧化膜。若能將鍍鋁膜技術(shù)與微弧氧化技術(shù)以適度的方式 緊密結(jié)合制取出復(fù)合型鍍層，充分運(yùn)用二種技術(shù)的優(yōu)勢，則可顯著改進(jìn)微弧氧化后鈦合金的耐磨損、抗腐蝕等性能。與此同時(shí)，擴(kuò)寬鈦合金在航天航空行業(yè)的進(jìn)一步運(yùn)用。

       鍍鋁膜層因性能優(yōu)質(zhì)，制取方法多種多樣，經(jīng)濟(jì)收益豐厚，原料Al的資源儲藏量豐富多彩，因此一直是鍍層改性材料技術(shù)科學(xué)研究的網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)。當(dāng)今運(yùn)用于鈦合金微弧氧化膜表面鍍鋁膜的方式 各種各樣，普遍的與微弧氧化融合的鍍鋁膜技術(shù)關(guān)鍵有：熱浸鍍、多弧等離子噴涂和磁控濺射鍍鋁膜等。

        微弧氧化 磁控濺射鍍鋁膜皇甫小琴等先在TC4鈦合金表面開展磁控濺射鍍鋁膜，磁控濺射時(shí)間為2.5 h,隨后對涂層開展微弧氧化30 min,電流強(qiáng)度為5 A/dm2,TC4基體微弧氧化膜及磁控濺射鍍鋁膜微弧氧化膜的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能比照表明：TC4鈦合金的強(qiáng)度一般約為360HV,微弧氧化后的鈦合金強(qiáng)度做到了基體的1.69倍，而經(jīng)微弧氧化解決的復(fù)合型涂層，其強(qiáng)度做到1700 HV之上，摩擦阻力也由0.38降至了0.25。此外，粘合力剖析表明，MSD/MAO復(fù)合型解決過的涂層結(jié)合性要好于單一鈦合金微弧氧化層的。

       微弧氧化 熱浸鍍鋁膜鈦合金表面熱浸鍍鋁膜，在熔化鋁劑中，鈦合金基體表面會產(chǎn)生一系列反映，包含液體Al向鈦合金基體的蔓延和相互影響。高溫?zé)釘U(kuò)散系數(shù)解決后，金屬材料表面可得到高韌性、耐熱的鈦鋁合金層。假如融合微弧氧化技術(shù)，在鈦合金表面制取出雙層構(gòu)造的復(fù)合袋，銜接區(qū)的存有將進(jìn)一步提高膜層融合性能，鍍層的綜合性性能也會顯著提高。

       Hu等把熱浸鍍鋁膜2 min后的純Ti開展微弧氧化解決，電流強(qiáng)度各自為：正方向10 A/dm2,負(fù)性5 A/dm2,解決時(shí)間各自為10,20,30和40 min,所得膜層呈現(xiàn)清晰的分層結(jié)構(gòu)，外層疏松多孔，內(nèi)層緊湊致密。隨微弧氧化時(shí)間的延長，氧化層厚度不斷增加，涂層粗糙度始終在1.0~1.2之間；在30 min時(shí)，復(fù)合涂層粗糙度約為1.1,表面顯微硬度達(dá)到750 HV,摩擦系數(shù)約為0.2,磨損率為0.39;在40 min獲得最高的涂層硬度和最佳耐磨性能，平均硬度值達(dá)到820 HV,摩擦系數(shù)約為0.3,磨損率僅為0.29×10-4。武媛通過熱浸鍍鋁技術(shù)在TC4鈦合金表面得到鈦鋁金屬間化合物層之后，再進(jìn)行微弧氧化處理，生成基體/TiAl3合金/TiAl2O5陶瓷膜的梯度復(fù)合層；經(jīng)微弧氧化處理40 min后，表面顯微硬度達(dá)到980 HV,約為基體硬度的4倍；在載荷50 N,轉(zhuǎn)速60 r/min的條件下，復(fù)合膜磨損量僅為基體磨損量的1/4,平均摩擦系數(shù)也由基體的0.45降低到0.25。

       目前熱浸鍍鋁工藝已經(jīng)成熟，但仍存在成本高、污染環(huán)境等缺點(diǎn)。同時(shí)，由于鍍液流動性差，難以有效地滲入復(fù)雜工件。隨著滲鋁技術(shù)的發(fā)展，一些新的滲鋁法如電泳擴(kuò)散噴涂法、真空液相滲鋁、熱噴涂擴(kuò)散滲鋁、真空蒸鍍法等逐漸開始替代熱浸鍍鋁并得到應(yīng)用。

       微弧氧化+多弧離子鍍鋁多弧離子鍍是離子鍍技術(shù)的一種,在切削刀具中應(yīng)用較多，也較為成功。該方法膜層沉積速率快，膜層致密度高，膜基結(jié)合強(qiáng)度大。將微弧氧化與多弧離子鍍兩種技術(shù)結(jié)合，可大大提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度，使復(fù)合膜層的耐磨性得以增強(qiáng)。

       卜彤等在TC4鈦合金表面多弧離子鍍鋁后進(jìn)行微弧氧化，并探究不同鍍鋁工藝對復(fù)合氧化膜耐磨及耐蝕性能的影響，工藝主要圍繞處理溫度（25和250℃）和基體偏壓（-200和-300 V）展開。其中，多弧離子鍍時(shí)間為20 min,微弧氧化處理時(shí)間為30 min,電流密度為6 A/dm2。研究結(jié)果表明，負(fù)向偏壓的增大和處理溫度的升高，均能提高涂層性能，因而在250℃、-300 V的條件下，微弧氧化膜獲得了最優(yōu)的耐磨和耐蝕性能，摩擦系數(shù)達(dá)到了0.801,摩擦磨損體積僅為0.042 m3;點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)中，34.47 min時(shí)才發(fā)生變色效應(yīng)。目前多弧離子鍍鋁與微弧氧化復(fù)合改性技術(shù)還不算成熟，但在耐磨改性方面具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。隨著復(fù)合處理工藝的不斷優(yōu)化，鈦合金表面耐磨性能將會不斷提高。

       總結(jié)與展望

      （1）提高鈦合金耐磨性的表面處理技術(shù)中，微弧氧化技術(shù)因具有制備溫度低、設(shè)備簡單、溶液環(huán)保、膜層均勻致密、對工件尺寸形狀限制較少等優(yōu)點(diǎn)，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。

      （2）將微弧氧化與其他技術(shù)復(fù)合，可改善單一微弧氧化技術(shù)制備的膜層性能，無論在耐磨、耐腐蝕性能方面。因此，復(fù)合技術(shù)是未來鈦合金耐磨技術(shù)的發(fā)展方向。