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钛合金以其密度小、比强度高、耐蚀性能好等优点而成为重要的结构材料,在诸多领域得到了很好的应用。然而钛合金耐磨性差、在还原性酸溶液中易腐蚀等缺点限制了它的进一步应用。表面处理是解决这一问题行之有效的措施之一,并取得了较好的效果,但目前还主要局限于提高其单一性能。而钛合金在一些重要领域工作时,服役环境十分苛刻,在摩擦、磨损的同时,还可能伴随着高温、腐蚀、冲刷等。这就要求不仅要提高钛合金某一方面性能,还应提高其综合性能。为此,本文提出采用双层辉光等离子渗金属技术在TC4钛合金表面进行W-Mo共渗,以提高其高温耐磨性能、腐蚀磨损性能以及耐冲刷腐蚀性能。本文利用双层辉光等离子渗金属技术,在TC4钛合金表面进行W-Mo共渗,并对其工艺参数进行了优化,得出W-Mo共渗最佳工艺参数为:温度940-960℃;时间4h;气压35Pa;源极电压900～1000V;工件极电压400～450V;源极-工件极极间距16mm。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）及X射线衍射仪（XRD）等,测试分析了W-Mo改性层的显微组织、成分分布及其相组成,发现W-Mo改性层厚度为23μm,由沉积层和扩散层组成,组织致密、均匀、无气孔、无裂纹,且改性层与基体结合状态良好,改性层主要有MoTi、TixW1-x、W及Mo相组成。系统研究了W-Mo改性层的硬度、弹性模量、高温摩擦磨损性能、腐蚀磨损性能以及冲蚀下的电化学性能。纳米压入试验表明,改性层的硬度和弹性模量分别为10.448GPa和605.84GPa,较TC4合金的3.5GPa和152GPa有大幅度提高。球盘磨损试验结果表明,W-Mo改性层在25℃、200℃、450℃时磨损体积、比磨损率较基体TC4均有大幅度下降,即W-Mo改性层室温和高温耐磨性均较基体TC4有显著提高。腐蚀磨损试验发现,在5wt.%NaCl和5wt.%H2SO4腐蚀介质中W-Mo改性层与基体TC4相比仍有优良的抗磨效果。在5wt.%HCl溶液和5wt.%NaCl溶液中静态和冲蚀下的极化曲线表明,W-Mo改性层耐蚀性能与基体TC4相比有所提高。