钛合金综合性能优异,应用广泛,但存在着硬度低、耐磨性能差的致命缺点,大大限制了钛合金在航空航天和医疗等领域的应用。因此,提高钛合金的表面硬度和其摩擦学性能具有重要意义。本文结合硬质复合陶瓷涂层、固体自润滑颗粒掺杂和激光表面织构化,在钛合金表面制备性能优异的减摩耐磨涂层。首先,采用等离子电解氧化（PEO）技术在钛合金表面制备硬质复合陶瓷涂层,研究并优化氧化时间对涂层厚度、硬度等的影响,揭示PEO涂层的生长规律。其次,采用一步法制备等离子电解氧化自润滑复合涂层,采用硬质Al₂O₃颗粒,软质石墨颗粒和二者混合颗粒作为掺杂物,以PEO涂层作为承载骨架,研究掺杂颗粒对PEO涂层的作用和掺杂机理。最后,采用激光表面织构化技术在钛合金表面构筑织构化微孔,以优化织构化微孔面密度,并研究织构化微孔对硬质颗粒的捕获和对软质颗粒的储存机制。采用X射线衍射（XRD）,场发射扫描电镜（FE-SEM）,能谱仪（EDS）,硬度计,3D形貌仪和摩擦磨损试验机等设备进行测试,从涂层的组分成分分析、横截面元素分布、磨痕、形貌、硬度、厚度及摩擦学性能等方面阐述了耐磨润滑机理。结果表明,当等离子电解氧化时间为15min,能够制备得到以Al₂O₃,Al₂TiO₅为主要成分,厚度为75μm,硬度达700HV的复合陶瓷涂层;电解液中掺杂合适颗粒以后,涂层厚度能进一步提高至100μm以上,涂层硬度达800HV,硬质Al₂O₃颗粒和软质石墨颗粒的协同作用,既能提高涂层的硬度和厚度,又能在一定程度上降低摩擦系数,大幅度降低磨损率;当LST/PEO/自润滑技术相结合,既能保持一定的硬度和润滑性,还能发挥表面织构对硬质磨屑的捕获和对润滑颗粒的储存作用,其中20%面密度的表面织构改善摩擦学性能效果最佳。