1.氮化处理

氮化方法有气体氮化和离子氮化。

气体氮化是将钛零件置于 800~1000℃的含氮介质中，进行氮化（炉内充满氮气，保温十几小时至几十小时），形成耐腐蚀、耐磨的氮化层。气体氮化又分为常压气体氮化、负压氮化。常压气体氮化指在真空系统的设备中充氮气，于正常的压力下进行渗入氮化；负压氨化指在氮化压力为13.3Pa下进行渗人氮化。气体氮化缺点是速度慢，渗层浅而较脆；对应的氮化处理的热处理制度与钛材获得最佳热力学性能的热处理制度不一致。

离子氮化是将工件放在氮化炉中作为阴极，而炉壁作为阳极（或在炉中另设阳极）。炉内预先抽真空而后再通人氨气或氮、氢混合气体，真空度保持在13.3~1.33Pa。接通直流电源，升高电压，使含氮的反应气体辉光放电，工件表面形成辉光，氮和氢的正离子在电场作用下向工件移动，以较大的速度轰击工件，把动能转化为热能而将工件加热，同时离子冲击时的冲撞、溅蚀及扩散作用，最终形成氮化钛层。由于离子氮化所需时间短、工件变形小、塑性好、能耗低、易于实现局部氮化，并且无公害，所以目前许多单位都采用离子氮化。

推荐的氮化规范 加热温度800~1000℃；保温时间2~48h。

对于气体氮化，较好的氮化规范 加热温度870℃；保温时间16h。对于离子氮化，根据零件的不同要求，温度取800~940℃，时间为2~5h。

纯钛比钛合金氮化效果好，同样的条件下，纯钛的氮化层深度和硬度比TC4高，但纯钛的脆性较 TC4 大。

氮化仅适用于在中等载荷或轻载荷下工作的零件。经氮化后的钛及钛合金耐蚀性有所提高，不仅在氧化性介质中耐蚀，而且在某些还原性介质中也耐腐蚀；经氮化处理的钛及钛合金其刚度和电阻率也有提高。

同于离子氮化原理，将锶、铕或镧离子注人钛材表面，填充了晶界，形成SrTiO₃，Eu-TiO₃或 LiTiO₂化合物，堵塞氧原子扩散通道，防止氧进一步向钛材内部扩散，提高材料抗氧化能力；将Ba离子注人钛材表面，形成Ba化合物，可使其抗氧化能力提高近万倍；将Pt离子注人钛合金，制成喷气发动机涡轮叶片，其抗疲劳性能提高百倍，同时也提高了耐磨性。

2.表面涂钌

表面涂钌，其实是指在钛表面涂敷含有RuCl;的有机溶液，而后经加热氧化获得RuOzTiOz活性涂层的过程，涂层厚度为0.9~2.2um。表面涂钌一般分两个过程。

（1）基体处理

基体处理包括除油与草酸处理两个工序，使铁阳极表面形成均匀麻面，从而保证涂敷质量，提高电极性能和使用寿命。所需材料为：纯碱(工业纯)，含Na₂CO₃≥98%；草酸(工业纯)，含 H₂C₂O₂·2H₂0≥99.5%；酒精(工业纯)，含 C₂H₅OH≥95%。

基体处理后，铁表面应呈银灰色，且具有凹凸均匀的麻面（可用20倍放大镜观察），焊缝处均无紫蓝色或蓝色的氧化膜。处理好的极片要保护好，搬运时切勿再沾上油污及脏物。

（2）涂敷处理

涂敷目的 在基体处理合格后的极片上涂上涂敷液，经热处理使其生成活性氧化性涂层，进一步增强钛在某些介质中的耐腐蚀性。

涂敷工艺 涂敷时，将风干或烘干的钛阳极片放在涂敷架上，用板刷蘸取少量涂敷液进行涂刷，先纵向而后横向将涂敷液拉均匀，要求少蘸、轻刷、快而均匀。第一层十分关键，要求涂刷均匀并覆盖完全。涂刷层数视配液浓度而定。涂好后，用红外线将钛阳极片烘干并装炉，电炉自控加热，温度达(430士20)℃后恒温15min，使含RuCl₃的有机溶液受热氧化转变为RuO₂--Ti0₂涂层，出炉后风扇吹冷至室温。上述操作重复进行，直到涂层增重达到1g/m²

涂钌后的钛阳极表面应呈深蓝灰色，有光泽而无深浅均匀差异；涂层应有牢固的结合力，用滤纸擦拭应不染色。

3.表面镀钯

对钛表面进行电镀主要是为了提高其耐蚀性、耐磨性、耐高温性或导电性，改进它与其他金属的钎焊，改善润滑、减少摩擦。目前国内已做过钛表面镀钯、镀铂、镀铬、镀镍和镀铜等试验，并部分用于工业化生产。

镀钯目的 解决缝隙腐蚀，兼顾经济效果，以钛表面镀钯代替钛钯合金。

镀钯工艺 以钛为阴极，铂作阳极（不溶性），置于适当的含钯溶液，通以一定电流密度的直流电流，发生电化学反应，使钯迁移积聚于钛材表面的方法。同时为了进一步增强基体与镀层的结合力，可以把电镀后的钛工件放在真空度高于0.133Pa的热处理炉中，加热400~600℃，保温1h，最后炉冷至室温，使钯向钛基扩散。

对钛及钛合金进行电镀非常困难，普通金属常用的电镀方法对钛不完全适用，这是因为钛表面覆盖了一层氧化膜，而且氧化膜极易形成，使钛表面不易进行电镀。通过镀前对钛表面进行处理以及镀后进行高温处理（在真空或惰性气体气氛中进行高温处理），才可以保证电镀进行，以及提高镀层与钛基体的结合强度。

钛材表面镀钯后，增强了热力稳定性，使钛的耐腐蚀性能与Ti-Pd合金相当，同时抗缝隙腐蚀性能也大大提高，在某些场合代替钛钯合金，在结构设计、使用成本上显出了优越性。