摘要：為了改善TC4鈦合金的耐磨性,采用雙輝等離子表面合金化技術對其先滲氮后氧-氮共滲。在以GCr15鋼球作摩擦副和施加130g、230g和330g載荷的條件下,研究了經過和未經過氧-氮共滲的TC4合金的摩擦行為和磨損機制。采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和能譜分析(EDS)檢測了滲層的形貌、結構和成分。結果表明:氧-氮共滲層由富氧層、富氮層和擴散層組成,其厚度為10.2μm,最外層為TiO2相,其納米硬度和彈性模量分別為8.7 GPa和181.5 GPa,約為未經氧-氮共滲合金的2.36倍和1.5倍。與未經氧-氮共滲的TC4合金相比,經氧-氮共滲的TC4合金的摩擦因數和磨損面積均顯著下降。氧-氮共滲層的磨損機制主要為黏著磨損、磨粒磨損和剝離磨損。氧-氮共滲能顯著改善TC4鈦合金的耐摩擦磨損性能。