为了提高材料的硬度、耐磨性等使用性能，可以采用表面涂层的方法。在表面涂层技术领域中，TiN涂层通常是用来提高材料表面的耐磨性和耐腐蚀性。几种表面改性技术可以制备TiN涂层。用激光氮化的方法在纯钛基体表面可以得到高硬度、高耐磨性的TiN涂层。本文分别采用激光氮化、等离子喷涂两种工艺在金属材料表面获得高硬度、高耐磨性的表面涂层。 纯钛在氮气中通过激光氮化表面形成了TiN为主要增强相的表面涂层。用OM和SEM观察分析了氮化层的显微组织；用X射线衍射分析作了物相鉴定；用EPMA对氮化层的N、Ti的分布作了分析；用TEM分析TiN相的存在，并且作了显微硬度测试以及摩擦磨损试验。结果表明氮化层为α-Ti和TiN两相组成，TEM分析结果也证实这一点，熔区内的显微硬度在500HV-900HV范围内，氮化层表面的平均摩擦系数为0.13。 在45钢表面等离子喷涂Al₂O₃-45％TiO₂陶瓷涂层，在陶瓷涂层与基体之间喷涂NiCrAl金属粘结层。利用SEM、XRD、EPMA及能谱分析等手段研究了Al₂O₃-45％TiO₂陶瓷等离子喷涂层的组织结构、相组成、Al₂O₃与TiO₂的分布，并测试了陶瓷层的显微硬度及陶瓷层表面的摩擦系数。结果表明，涂层片层状，Al₂O₃-45％TiO₂陶瓷涂层由γAl₂O₃、TiO₂及少量的α-Al₂O₃组成；由于喷涂温度比较高，局部熔化的Al₂O₃和大部分熔化的TiO₂发生了一定程度的互熔，形成了Al₂O₃+TiO₂共晶组织。涂层间形成了良好的机械结合界面，粘结底层的采用缓冲了涂层的应力剥落现象。