材料腐蚀与防护作业：钛合金的激光表面处理技术
钛合金材料表面处理及耐腐蚀性能研究
钛合金材料表面处理及耐腐蚀性能研究钛合金是一种广泛应用于航空、航天、汽车等领域的重要材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
然而，在实际使用中，钛合金材料的表面容易受到外界环境的侵蚀，降低了其使用寿命和性能稳定性。
因此，钛合金材料的表面处理和提高其耐腐蚀性能成为了研究的热点之一。
钛合金表面处理的目的是通过改变其表面性质和结构，提高其抗腐蚀、耐磨损等性能。
常见的表面处理方法包括阳极氧化、电化学沉积、陶瓷喷涂、镀层等。
阳极氧化是一种常用且有效的表面处理方法，通过在钛合金表面形成致密的氧化层，改变了表面的化学性质和物理结构，从而提高其耐腐蚀性能。
事实上，表面处理不仅能改善钛合金的耐腐蚀性能，还能增加其机械强度和抗磨损性。
例如，在航空发动机等高温高压的工作环境下，钛合金往往需要承受严酷的加载和腐蚀，表面处理可以在一定程度上提高钛合金材料的稳定性和寿命。
除了表面处理，钛合金材料的腐蚀性能也与其化学成分和晶体结构密切相关。
通过调整钛合金中的合金元素含量和添加稀土元素等方法，可以改变钛合金材料的晶界结构和晶粒尺寸，降低局部电位差，从而提高其耐腐蚀性能。
同时，钛合金的表面形貌对其腐蚀性能也有一定影响。
例如，通过表面粗化处理可以形成更大有效的表面积，提高钛合金与环境介质之间的接触面，进而增强其耐腐蚀性能。
研究钛合金材料的耐腐蚀性能不仅仅局限于材料的表面处理，还需要考虑其在不同环境条件下的长期使用性能。
例如，在海洋环境中，钛合金材料容易受到海水中氯离子和海洋生物等因素的侵蚀，引起钛合金的腐蚀破坏。
因此，钛合金的耐蚀性研究需要考虑到不同环境因素的综合影响，以制定出相应的表面处理方案和腐蚀预防措施。
值得注意的是，提高钛合金材料的耐腐蚀性能不仅仅依靠表面处理，还需综合考虑其它因素，如材料的制备工艺、合金元素含量等。
因此，将来的研究需要从材料制备、表面处理、晶体结构等多个角度综合分析钛合金材料的腐蚀性能，促进其在各个领域的应用。
钛及钛合金表面处理方法
钛及钛合金表面处理方法【摘要】钛及钛合金是一种重要的结构材料，其表面处理方法对于其性能和应用具有关键作用。
本文通过介绍机械法处理、化学法处理、电化学法处理、热处理和涂层处理等不同的表面处理方法，探讨了钛及钛合金表面处理的技术特点和应用场景。
这些方法在提高材料表面硬度、耐腐蚀性和增强耐磨性方面发挥着重要作用。
钛及钛合金表面处理的发展前景值得关注，未来可望在航空航天、生物医学和化工领域得到更广泛的应用。
通过不断开发和完善表面处理技术，钛及钛合金的性能和功能将得到进一步提升，为材料科学和工程技术的发展做出贡献。
【关键词】钛及钛合金、表面处理方法、机械法、化学法、电化学法、热处理、涂层、发展前景1. 引言1.1 钛及钛合金表面处理方法的重要性通过合理选择和应用不同的表面处理方法，可以实现钛及钛合金表面的改性和优化，提高其耐磨、耐腐蚀和耐热性能，增强其机械强度和硬度，改善其附着性和润滑性能。
这对于提高材料在特定环境下的工作性能，提高其使用寿命和降低维护成本具有重要意义。
钛及钛合金表面处理方法的研究和应用具有重要的实用价值和经济意义。
钛及钛合金表面处理方法的重要性不可忽视，通过不断的研究与进步，将能为其在各个领域的应用提供更多可能性，并推动其在未来的发展和应用。
2. 正文2.1 机械法处理方法机械法处理方法是一种常用的钛及钛合金表面处理方法，通过机械力的作用，可以改善钛及钛合金的表面质量和性能。
常见的机械法处理方法包括研磨、抛光和喷丸等。
研磨是一种常见的机械法处理方法，通过磨削和切削的方式，可以去除表面的氧化物和杂质，提高表面的光洁度和平整度。
研磨可以分为粗磨和精磨，根据需要选择不同的磨削粒度和压力进行处理。
抛光是一种将表面通过摩擦力进行去除瑕疵，提高表面光洁度和光亮度的方法。
抛光可以采用手工抛光或者机械抛光的方式进行，选择合适的抛光剂和工艺参数可以得到不同的表面效果。
喷丸是一种通过高速喷射金属颗粒或磨料颗粒冲击工件表面，去除氧化皮和提高表面粗糙度的方法。
钛合金材料及其表面处理技术的研究
钛合金材料及其表面处理技术的研究钛合金是一种高强度、轻量化的材料，广泛应用于航空、航天、能源、医疗等领域。
然而，钛合金的表面易受到腐蚀、磨损、氧化等问题的困扰，因此对钛合金的表面进行处理是至关重要的。
一、钛合金的组成及特性钛合金作为一种结构材料，不仅具有高强度、轻量化、耐高温、耐腐蚀等优点，还具有良好的生物相容性。
钛合金主要由钛元素与其他元素如铝、钒、铁、锆、锡等组成，不同的组分比例会导致不同的性能。
钛合金具有良好的焊接性、可锻性以及加工性，但由于其高活动性，很难进行加工和热处理过程。
同时，钛合金还存在一个问题，即易受到氧化和磨损。
二、钛合金的表面处理技术钛合金的表面处理技术主要有三种：化学处理、物理处理和机械处理。
其中，化学处理主要是利用化学反应来改善钛合金的表面性能。
物理处理主要是利用物理过程来提高钛合金的表面性能。
机械处理则是利用机械切削或抛光等手段来改善钛合金的表面性能。
1、化学处理化学处理主要包括电化学阳极氧化和硬质阳极氧化。
电化学阳极氧化一般在低温下进行，主要用于提高钛合金表面的耐腐蚀性能。
硬质阳极氧化的温度和电压较高，可以在钛合金表面形成一个致密的氧化层，提高钛合金表面硬度和耐磨性。
同时，还可以利用阳极氧化技术实现表面着色，提高钛合金的美观性。
2、物理处理物理处理主要包括磨削、机械抛光和研磨等。
这些方法可以消除钛合金表面的微观不均匀性和表面缺陷，提高表面光洁度和平整度。
同时，物理处理还可以改善钛合金表面的附着性和粘着性，提高表面的耐腐蚀性能和耐磨性。
3、机械处理机械处理主要包括镡钨极快速切削、键結钻孔和取向热压等方法。
这些方法可以利用机械力量来改善钛合金表面的性能，提高表面的硬度和耐磨性。
特别是镡钨极快速切削技术可实现低成本和高效率的表面处理。
三、表面处理技术的应用表面处理技术可以用于各种领域的钛合金应用中，如航空航天、医疗器械、汽车制造等领域。
其中，航空航天领域要求材料的高强度、高温性和防腐性能，因此需要钛合金经过特殊的表面处理技术来提升其性能。
钛合金表面激光熔覆改性技术
钛合金的磨损机理为塑性变形，显微切削 熔覆层的磨损机理为疲劳磨损和磨粒磨损
20℃下磨损形貌，左边基材，右边熔覆层
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提高抗氧化性能——激光熔覆TiVCrAlSi高熵合金涂层
高熵合金：具有5种或者5种以上合金元素以等摩尔
比或近等摩尔比混合形成的固溶体合金。具有很好 的力学性能，耐磨耐蚀性能和高温性能。 希望用激光熔覆的方法在钛合金表面制备高熵 合金涂层来提高其高温抗氧化性能。
用细胞培养实验（MTT）测试表面的生物 相容性。 490 nm波长吸收光度可以测量表面的细胞 数量 随着时间延长，细胞数目都是增加的，但 是HA涂层的细胞数量多于钛合金表面。
钛合金表面细胞成梭型，细胞聚集在一起， 较少铺展开；HA表面的细胞铺展开来并相 互联结。可以看出HA表面的生物相容性较 钛合金更好
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钛合金在应用中存在的一些问题
耐磨性能 钛合金具有比强度高、耐蚀性能好等优点，是航天、航空、汽车、 船舶和化工等部门中广泛使用的结构材料。但是，由于钛合金硬度较 低（约360HV），用在摩擦部位时，易产生磨损而失效，这就阻碍了钛 合金的广泛使用，限制了它在运动构件上的应用。 耐蚀性能和抗氧化性能 Ti是一种很活泼的金属，在常温下钛合金表面会有一层致密的氧化 膜起到保护的作用，但是在高温下，氧化膜会失去保护的作用，导致 钛合金构件因为氧化腐蚀而失效。 生物相容性 钛合金具有较好的生物组织相容性和很高的比强度, 是制备人工骨骼 比较理想的材料。但是纯Ti的机械强度较低，也不耐磨，为了提高Ti的 机械性能，常添加Al、V、Mo、Zr、Nb等元素形成合金，但这是以牺牲 其生物相容性为代价的。这些合金元素会缓慢的释放，对人体造成影 响。
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参考文献
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钛及钛合金表面处理技术和应用
钛及钛合金表面处理技术和应用钛是一种重要的金属材料，具有优异的机械性能、抗腐蚀性能和生物相容性。
在众多的钛制品中，钛及钛合金表面处理技术和应用，是钛材料应用中的重要领域。
本文将对其进行探讨。
一、钛及钛合金表面处理技术1. 电解氧化电解氧化是一种常用的表面处理技术，通过电解过程使得钛表面生成氧化层。
该氧化层具有优异的抗腐蚀性和抗磨损性能，可以保护钛及钛合金表面，在医学领域、航空航天领域等具有广泛应用。
2. 化学镀膜化学镀膜是一种通过化学反应在钛表面附着有机分子的方法，从而生成膜层，从而改善钛及钛合金的耐腐蚀性、生物相容性和机械性能。
此外，化学镀膜技术还可以使得钛表面呈现特殊的光泽和色彩。
3. 等离子喷涂等离子喷涂是一种高效的表面处理技术，通过把金属材料变成粉末后喷涂在钛表面上，从而实现钛和钛合金表面的表面改性。
该技术可以提高钛材料的耐磨性和抗腐蚀性，还可以使得钛表面更好的粘附其他物质。
二、钛及钛合金表面处理应用1. 医学领域钛及钛合金表面处理技术的应用在医学领域中具有非常广泛的应用。
可通过钛及钛合金表面处理技术及应用制造骨植入物、人工心脏瓣膜等医疗设备。
表面处理后，不仅可以提高钛材料的生物相容性，还可以使钛材料坚固耐用、耐磨、不易脱落，并降低钛材料的磨损程度。
2. 机械工程领域钛及钛合金表面处理技术在机械工程领域中也有广泛的应用。
通过电解氧化、化学镀膜和等离子喷涂等表面处理技术能够进一步提高钛材料的耐磨性、抗腐蚀性、耐高温性能以及抗振动性能。
3. 航空航天领域钛及钛合金表面处理应用在航空航天领域，广泛使用于航空发动机、涡轮机、航空船等部件。
表面处理技术能够大幅度提高钛及钛合金材料的耐腐蚀性和机械性能。
另外，在航空航天领域对钛及钛合金表面颜色和表面光泽等要求都比较高，而化学镀膜技术可以满足这种需求。
三、结论钛及钛合金表面处理技术和应用是钛材料应用领域中的重要领域。
通过电解氧化、化学镀膜和等离子喷涂等技术处理后，不仅可以提高钛及钛合金的耐腐蚀性、生物相容性、耐磨性和机械性能，还可以满足航空航天领域对钛及钛合金表面颜色和表面光泽等要求，具有重要的应用价值。
钛的腐蚀与防护
钛的腐蚀与防护 The document was finally revised on 2021钛的腐蚀与防护盛兴材32 62摘要：钛及其合金具有较高的比强度和耐蚀性能，是一种很有前途的结构材料和耐蚀材料。
本文从电化学角度简要介绍了钛腐蚀与防护问题，讨论了钛的点蚀，局部腐蚀以及氢脆等几个常见问题，并介绍了几种提高钛耐蚀性的方法。
1前言常用的耐蚀金属有耐蚀低合金钢、耐蚀铸铁、铜合金、铝合金、不锈钢、镍基合金等。
其中不锈钢是典型的耐蚀金属，但多数不锈钢存在以下缺点：（1）在氯化物中易发生点腐蚀和应力腐蚀破裂；（2）在很多介质中具有晶间腐蚀倾向，焊缝及热影响区对晶间腐蚀尤为敏感；（3）Ni，Cr等主要耐蚀组元资源不丰富。
而其他各种耐蚀金属或合金，耐蚀性较差或不具备良好的综合性能或十分昂贵，应用也受到很大限制。
五十年代以来，钛及其合金作为一种新的耐蚀合金问世，其优异的耐蚀性能很快对各个部门产生了巨大的吸引力，因而应用不断扩大，迅速发展成为一种新的耐蚀金属材料。
作为一种活泼金属，钛的平衡电位很低，但是实际上钛在许多介质中十分稳定，这是因为钛在这些介质中发生了钝化，使钛具有极好的耐蚀性。
钛的钝性具有钝化倾向强烈、稳态电位范围宽、钝态不易被氯离子破坏等优点。
同时，与不锈钢、铝合金等比较，钛具有优异的抗局部腐蚀性能，比如抗海水及氯化物点蚀，抗缝隙腐蚀，抗应力腐蚀破裂以及耐磨蚀等。
特别在耐蚀性经过改善后（比如，阳极保护，加缓蚀剂，表面处理，合金化等），在氧化性，氯化物，硫化物，湿氯等环境中耐蚀性将更加优越。
2钛的电化学腐蚀基础钛在热力学上很活泼的金属，其平衡电位为－，接近铝的平衡电位。
但是，在大气或水溶液中，钛表面上会立即形成一层保护很好的氧化膜，使其处于钝态，因而使其稳定电位（也称混合电位或腐蚀电位）远远偏向正值。
钛的腐蚀电位变化与材料本身和环境有关，酸液的性质，pH值，含氧量，材料的表面状态，热处理条件及合金化都会使其腐蚀电位发生变化（例：图2－1，30页）。
钛合金表面处理技术及其在航空制造中的应用
钛合金表面处理技术及其在航空制造中的应用随着科技的发展和技术的革新，航空行业的不断进步也成为了人们艰苦奋斗的宝贵贡献，而航空制造领域中，钛合金表面处理技术的应用就显得非常重要。
那么，本文将为大家详细介绍一下钛合金表面处理技术及其在航空制造中的应用。
一、钛合金的应用钛合金由于其重量轻、强度高、防腐蚀等特性，已经广泛应用于航空、航天和国防等领域。
在航空制造领域中，钛合金几乎是不可替代的材料。
它广泛应用于飞机、导弹、太空船、直升机和火箭等部件的制造中。
二、钛合金表面处理技术钛合金表面处理技术主要包括机械法、电化学法和物理气相沉积法（PVD）等。
1、机械法机械法钛合金表面处理技术主要是用砂纸、腐蚀剂、胶轮和针尖等机械工具对钛合金表面进行物理加工，处理后能够使钛合金表面更加光滑、细腻。
但是，这种方法处理后的钛合金表面仍然不能很好地保护钛合金的整体性能。
2、电化学法电化学法钛合金表面处理技术主要是通过电化学方法来清洗钛合金表面，除去表面的杂质和氧化层，以便更好地与其他金属和材料相配合。
这种技术质量更加稳定，但是如果操作不当也会破坏钛合金表面的成分。
3、物理气相沉积法（PVD）物理气相沉积法是采用真空技术将金属或金属化合物以一定的能量进行蒸发，然后在基底表面沉积形成薄膜。
PVD技术被广泛应用于钛合金表面处理中，特别是在飞机制造和航空发动机制造领域中。
三、钛合金表面处理技术的应用1、增强钛合金的机械性能钛合金表面处理技术可以改变钛合金表面的组成和结构，在钛合金材料表面形成一层新的涂层，从而改善其机械性能。
因此，在航空制造领域中，钛合金表面处理技术作为一种加工技术被广泛应用。
2、提高材料的耐腐蚀性钛合金有着出色的防腐蚀性能，但是在一些特殊环境下仍然难以满足要求。
而通过表面处理技术，可以将抗氧化、抗腐蚀等化学元素沉积在钛合金表面，从而提高其耐腐蚀性能，并对腐蚀雾的侵蚀提供有效的保护。
3、用于表面化学修饰在航空制造领域中，钛合金表面处理技术也用于表面化学修饰，可实现氢分子加入、气相氧化、电化学和光催化氧化等方法对表面进行修饰，从而获得特殊的超亲水性和超疏水性表面结构。
钛合金表面处理技术的研究与分析
钛合金表面处理技术的研究与分析I. 前言钛合金是一种具有高强度、低密度和良好的抗腐蚀性能等优点的轻质、高强金属材料。
因其广泛应用于航空、航天、医疗、海洋工程和汽车等领域而备受关注。
然而，钛合金表面在使用过程中容易发生氧化、吸附、腐蚀等问题，这些问题会直接影响钛合金材料的使用寿命和性能。
因此，寻找一种钛合金表面处理技术，解决这些问题，是非常重要的。
II. 钛合金表面处理技术的分类1. 机械表面处理技术机械表面处理技术是利用机械方法对钛合金表面进行处理，通过磨削、打磨、喷砂等方法改善材料表面的粗糙度、平整度和对流体的接触角，增加表面活性，提高材料的润湿性能。
2. 化学表面处理技术化学表面处理技术是利用化学方法对钛合金表面进行处理，通过酸浸、氧化、镀膜、合金化等方法改善材料表面的化学性质，提高抗腐蚀性能、氧化性能和硬度等，达到防腐、增强和改变表面性质等效果。
3. 物理表面处理技术物理表面处理技术是利用各种物理现象进行表面处理，通过阳极处理、等离子体喷涂、等离子体表面合成、离子注入、电子束熔覆等方法，改善材料表面的形貌、晶体状态和物理性能，获得特殊表面结构和特殊表面性质。
III. 钛合金表面处理技术的研究与分析1. 机械表面处理技术的研究与分析机械表面处理技术是目前应用最广泛的一种表面处理技术之一，主要包括机械打磨、表面喷砂、抛光等方法。
它们具有处理简单、易于操作、成本低等优点，能够改变表面粗糙度和平整度，增加表面活性，提高润湿性能。
然而，机械表面处理技术存在表面处理深度难以控制，对于精度要求较高的工件来说实际应用受到限制。
2. 化学表面处理技术的研究与分析化学表面处理技术是一种钛合金表面处理技术，它主要针对钛合金表面的氧化、腐蚀等问题进行调整。
化学表面处理技术包括酸处理、氧化处理、阳极氧化、氮化处理等方法。
这些方法能够改善钛合金表面的氧化性能、硬度、耐腐蚀性能等，在实际应用中得到了广泛的应用。
然而，一些化学表面处理技术的方法存在着有害物质的使用和环境污染等问题。
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钛合金激光表面处理技术Overview of laser surface treatment fortitanium alloys学院：研究生学院专业班级：材料工程201204班学号：2012168学生姓名：麻明章任课教师：张松（教授）2013年目录引言 (1)1 钛合金的腐蚀行为及机理 (1)1.1 钛合金的应力腐蚀机理 (2)1.2 钛合金的孔蚀和缝隙腐蚀机理 (2)1.3 钛合金的接触腐蚀机理 (3)2 钛合金激光表面改性 (3)2.1 激光表面合金化 (3)2.1.1 激光气相合金化 (4)2.1.2 激光固相合金化 (4)2.2 钛合金激光熔覆处理 (5)2.3 钛合金激光熔凝处理 (5)2.4 钛合金的脉冲激光沉积处理 (6)3 钛合金激光表面处理存在的问题及解决措施 (7)4 总结与展望 (8)参考文献： (9)钛合金的激光表面处理技术引言：钛是20 世纪50 年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金具有相对密度小、强度高、抗氧化和腐蚀性能好等特点被广泛应用于航空航天领域，被誉为“太空金属”[1]；它又具有优异的抗腐蚀能力、无磁性等，是一种优秀的舰船结构材料，被誉为“海洋金属”[2]；近年来，随着钛工业的不断发展，钛合金已经在民用领域中得到了广泛应用，如汽车、建筑、医用、体用品等方面，被誉为“全能金属”[3]。
但钛合金仍存在一些缺陷，由于易产生粘着性磨损，所以其在摩擦条件下的应用受到了限制。
另外，钛合金在高温下的抗氧化和耐蚀性能也不理想，这是由于钛在高温下与氧的亲和力较高之故。
表面处理可有效提高钛合金的性能。
钛合金的表面处理大致经历了三个阶段：一是以电镀、化学镀、热扩散为代表的传统表面处理技术阶段; 二是以等离子体、离子束、电子束等的应用为标志的现代材料表面技术阶段; 三是各种表面处理技术的综合应用和膜层结构设计阶段［4］。
但传统的表面改性处理如渗碳、渗硼和渗氮等存在着处理周期长和工件易变形等缺点；热喷涂技术制备的涂层存在着组织结构疏松且与基体的结合力较弱等不足。
由于激光束具有良好的相干性和方向性，故被广泛用于对各种金属材料的表面改性处理。
因此，利用激光表面改性技术在钛合金表面形成耐磨、耐蚀或具有生物活性的表面层，便能弥补钛合金的不足。
激光处理与传统的热处理方法相比有许多优点，包括工件畸变较小，基体对熔覆层的稀释度低，可较精确地控制处理层的宽度和深度，能够选择性地处理工件的特定表面。
1 钛合金的腐蚀行为及机理钛合金腐蚀形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀。
局部腐蚀又分为应力腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀以及接触腐蚀等。
一般而言，钛合金的成分、组织、晶粒度、晶体缺陷、性能、热处理以及表面状态等都会对其腐蚀行为和腐蚀程度产生不同的影响[5-6]。
1.1 钛合金的应力腐蚀机理腐蚀和拉应力同时作用使金属产生破裂，称为应力腐蚀。
大致过程为：金属表面生成的保护膜在拉应力的作用下产生局部破裂，产生孔蚀或缝隙腐蚀，孔蚀或缝隙腐蚀一方面向纵深发展；另一方面又由于拉应力的作用使缝隙两端的膜反复破裂，使腐蚀沿着与拉应力垂直的方向前进，形成裂缝，严重时导致断裂[6-8]。
钛合金的应力腐蚀( SCC )机理分为阳极溶解型和氢致开裂型两类。
关于阳极溶解型应力腐蚀机理的最新研究表明，SCC发生时，随着表面钝化膜或疏松层的形成和保持，会产生一个很大的附加拉应力，从而在很低的外应力下，位错就开始发射和运动。
当腐蚀致使局部塑性变形发展到临界状态时，局部区域(如无位错区或位错塞积群前端)的应力集中就等于原子键合力，从而导致SCC 微裂纹形核。
由于介质的作用，这种微裂纹并不钝化成空洞，而是以解理方式扩展或沿晶界扩展，从而引起低应力脆断。
氢致开裂型应力腐蚀涉及H+的迁移、H+的放电。
吸附在金属表面的一部分氢原子复合成分子，并以气泡的形式逸出; 另一部分氢原子变成溶解型吸附原子，然后去吸附溶解在金属中的原子氢，在应力的作用下，富集在金属内部的应力集中区，导致金属材料低应力脆断[6]。
1.2 钛合金的孔蚀和缝隙腐蚀机理孔蚀即腐蚀在钛合金孔内进行，是一种高度集中局部腐蚀形态，其破坏性比全面腐蚀大得多。
这是因为若钛合金表面存在微小缺陷，在其微小缺陷处的金属电位低而成为阳极，且由于缺陷处面积小，腐蚀电流高度集中，腐蚀会迅速向内发展而形成蚀孔。
蚀孔形成后，孔内氧消耗，进一步成为氧浓差电池的阳极，加速孔内腐蚀。
另外，邻接蚀孔的表面由于产生阴极还原反应(获得阴极保护)而不受腐蚀，因此腐蚀在孔内进一步向纵深发展，而不在大面积上均匀进行[6,9-11]。
这样小而深的孔可能最终使钛合金腐蚀穿孔，引起物料流失，严重时还可能会引起火灾、爆炸等事故发生，是破坏性和隐患极大的腐蚀形态之一。
腐蚀发生在缝隙内称为缝隙腐蚀，它的发生和发展的机理与孔蚀类似。
当钛合金存在缝隙时，缝隙内缺少氧化性物质，从而使其成为阳极而迅速腐蚀。
缝隙腐蚀常常发生在钛合金紧固件上，是由紧固件的几何原因、材料原因及所处环境因素引起的[9]。
1.3 钛合金的接触腐蚀机理钛合金在应用过程中将不可避免的与异种材料发生接触。
在腐蚀介质中不同材料具有不同的电位。
因此当钛合金与不同材料接触形成电偶时就会产生电流，从而造成或者加速腐蚀的进行。
因此研究钛与异种材料之间的电偶腐蚀机理也是非常重要的。
就腐蚀形式而言，接触腐蚀往往伴随着应力腐蚀、缝隙腐蚀和孔蚀等腐蚀形式发生。
发生接触腐蚀时，钛合金大多都处于阴极状态，对钛合金来说不存在电偶腐蚀危险性，但必须对其它材料进行防护。
影响电偶对阳极腐蚀速率的因素较为复杂，除了与组成电偶对阴、阳极材料本身性质（包括金属的自腐蚀电势、腐蚀电流、极化性能等）有关外，阳极溶解速率还受到阴、阳极金属材料表面积以及电解质溶液成分、温度和流速等因素的影响。
电偶腐蚀的发生必须具备3个基本条件，即存在电位差、存在腐蚀电解液和导电介质。
这3个条件只要使其中一个条件不存在，就可避免电偶腐蚀的发生[9,11]。
2 钛合金激光表面改性钛及钛合金表面的激光表面改性技术是目前国内外材料领域的研究热点之一，虽然对其他金属表面改性技术的研究已有多年的历史，但对钛及钛合金表面的激光表面改性技术是最近几年才发展起来的，钛及钛合金的激光表面改性技术大致可分为激光表面合金化法、激光熔覆法和激光表面重熔法。
2.1 激光表面合金化激光表面合金化是在基体的表面熔融层内加入合金元素，从而形成以基材为基础的新的合金层，达到表面改性的目的。
它是在高能束激光作用下，将一种或多种合金元素与基材表面快速熔凝，从而使材料表面具有相当于高合金耐磨、耐蚀、耐热等特性的技术。
该方法具有以下优点：1)在金属零件的局部表面处理后能获得高级合金的性能；2) 改性层深度和宽度得到精密控制；3) 由于激光加热层温度梯度大，故结合层窄，结合质量好，而且对基体金属性能的不利影响极小。
钛合金表面激光合金化依据所添加材料的性质可分为两大类，即气相和固相合金化。
2.1.1 激光气相合金化激光气相合金化大多采用氮气或混合气体。
激光气体氮化是利用高能激光束在高纯氮气气氛中对钛及钛合金进行表面熔化。
氮气在高能激光束辐照作用下与熔池中高温钛及钛合金金属液发生强烈的化学冶金交互作用，从而显著改变熔池中金属液的化学成分和组成，快速凝固后最终获得以硬质氮化钛为增强相的氮化层[12-14]。
Yue T. M.等[15]将Ti- 6Al- 4V钛合金激光氮化后置于2 mol/L的HCl 溶液中进行腐蚀实验表明，电位极化电流较原始试样大为降低。
而Man H. C.等[16,17]则将激光氮化的纯钛和Ti-6Al-4V合金置于3.5%NaCl 溶液中进行抗点蚀行为的实验，结果表明形成的氮化层较纯钛及钛合金的点蚀抗力提高了12倍。
邵德春等[18]采用Al+Nb 对Ti- 6Al- 4V进行激光表面合金化处理，在适当的工艺参量下，得到了TiAl3+TiAl+少量Al的合金化层，在900℃空气介质中的氧化实验结果表明，激光合金化层在氧化时能够形成致密、连续的α- Al2O3保护膜层，对基体起到了良好的抗氧化保护作用。
2.1.2 激光固相合金化激光固相合金化大多是激光表面固体粉末合金化，是采用激光将待处理材料表面加热，基材与外加合金元素粉末一起熔化混合，形成熔池，随后迅速凝固，在基材表面形成新的合金层，钛及钛合金激光固体粉末合金化添加粉末种类较多，添加方式主要有同步送粉法和预置涂层法，一般大多采用涂刷火焰及等离子喷涂等预置涂层的方法目前，在激光表面固体粉末合金化时，添加到基体上的合金成分依据表面合金化层组织可分为三大类：第一类是与钛形成硬质陶瓷相的粉末可以加入合金元素硬质陶瓷粉末或金属陶瓷粉末复合材料(如C，BN，SiC，TiC)。
第二类是与钛形成金属间化合物的粉末主要加入抗氧化性能优异的合金元素Si，Al如加Si形成Ti5Si3，加Al形成TiAl、Ti3Al。
第三类是形成非晶涂层。
复合相强化是目前采用较多的合金化方式。
邵德春等人[19]对Ti-6Al-4V 添加Al＋Nb合金化层大气中900℃高温氧化结果表明，在合金化层形成了致密均匀的Al2O3 氧化膜，有效的防止基体被氧化，而被腐蚀。
J．S．Selvan等人[20]对Ti-6Al-4V进行BN 粉末合金化，制得由TiN和TiB 组成的合金化层，合金化层的显微硬度达1700HV，耐腐蚀和耐磨损性能良好。
2.2 钛合金激光熔覆处理激光熔覆又称激光涂覆或激光熔敷，是一种新型的材料加工和表面改性技术，其实质是将具有特殊性能(如耐磨、耐蚀、抗氧化等)的粉末先喷涂在金属表面上或同激光束同步送粉，然后使其在激光束作用下迅速熔化、扩展及快速凝固，在基材表面上形成无裂纹、无气孔的冶金结合层的一种表面改性技术。
激光熔覆技术有以下优点：1) 激光束能量密度高，凝固时冷却速度快，激光熔覆层凝固组织细小；2) 可以在同一零件的不同部位根据需要进行不同的熔覆；3) 基体和熔覆层的结合是冶金结合，而且熔覆层组织具有明显的梯度渐变特征，使熔覆层与基体之间有良好的结合。
张松等[21]以Ti，Cr2C3混合粉末作为预置合金涂层，采用YAG 固体激光器进行激光熔覆处理，在Ti-6Al-4V合金表面制备出原位自生TiC 颗粒增强钛基复合材料涂层。
实验结果表明，采用合适的合金粉末成分和激光辐照能量密度，可以获得增强相TiC 弥散分布的钛基复合材料熔覆层，熔覆层结晶致密，且与复合材料基体润湿性良好，具有良好的耐腐蚀性能。
在Ti-6Al-4V合金基体上等离子喷涂Ni+Ti混合粉末并同时进行激光熔覆处理后，熔覆层的剪切强度是真空等离子喷涂的6倍以上，其抗蚀能力是基体的40倍[22，23]。
熔覆层具有优良的腐蚀和磨损抗力归因于单一的NiTi2奥氏体相和因溶入了过量的Ni而表现出的优良耐蚀性和高的加工硬化能力。