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本文以Ti-6Al-4V为研究对象,分别在直流电源和脉冲电源条件下利用液相等离子体的方法在基体表面制备一层含有C、N元素的表面复合膜,并在此基础上利用脉冲电源在基体表面制备一层含有C、N、Ca、P等多元素复合膜。系统研究了表面复合膜的制备工艺,用扫描电镜(SEM)观察了试样的表面和截面形貌,用能谱仪(EDS)和X射线衍射仪对试样的元素组成和相组成进行了分析。用显微硬度仪检测了试样截面的硬度,通过往复摩擦初步研究了试样表面的摩擦性能,运用电化学工作站分析其电化学腐蚀行为。结果表明：在直流电源条件下,调节电压和处理时间可以在Ti-6Al-4V表面制备含有C、N元素的表面复合膜。在220V电压条件下处理20min可以获得厚度超过100μm的表面强化区,最高硬度可以达到1362HV0.05。通过往复摩擦和电化学测试可以得出经过处理的试样耐磨性能和耐腐蚀性能均有所提高。在脉冲电源条件下,调节脉冲频率在2000Hz,占空比为60%时,在300V脉冲电压下处理20min,可以在Ti-6Al-4V表面制备一层含有C、N元素的表面复合膜。试样截面硬度值可以达到840HV0.05,表面硬化层厚度达到120μm。截面硬度和表面摩擦性能测试说明经过处理试样表面耐磨性能有所提高,电化学测试说明试样短时间表面处理后耐腐蚀性能得到提升。配置的Ca(NO3)2-Na3PO4和甲酰胺-水的多种物质混合溶液中,经过液相等离子体的方法,在Ti-6Al-4V表面制备了一层含有Ca-P盐的复合膜,实现了钛合金表面C、N、Ca、P元素的同时复合。钙元素以磷酸钙盐和钛酸钙形式存在；磷元素以磷酸钙形式存在；碳氮元素以碳氮化钛形式存在。面扫描结果显示各元素在整个试样表面分布较为均匀,电化学测试结果表明处理后的试样表面腐蚀速率降低了。