为提升TC6钛合金在复杂工况下的表面服役性能，采用低温等离子体源氮离子注渗工艺对其表面进行强化处理，系统研究了渗氮层的组织结构、表面硬度、摩擦磨损行为及电化学腐蚀性能。结果表明，渗氮处理后TC6钛合金表面形成了由TiN、Ti₂N等硬质相组成的化合物层及氮扩散层，表层硬度显著提升，由基体的约420 HV提高至1000 HV以上，化合物层厚度达10 μm。在球盘摩擦磨损条件下，渗氮层的摩擦系数较基体明显降低，磨损机制由基体的严重粘着磨损与磨粒磨损转变为轻微的磨粒磨损，磨损量降低了一个数量级以上，展现出优异的抗磨性能。电化学测试结果显示，渗氮层在3.5% NaCl溶液中自腐蚀电位正移，腐蚀电流密度降低一个数量级，归因于致密氮化物层阻碍了Cl⁻侵蚀。综合分析表明，渗氮处理在TC6钛合金表面构建了“高硬度-低摩擦-耐腐蚀”一体化改性层，有效解决了钛合金硬度低、耐磨性差及易发生接触腐蚀的瓶颈问题。该研究为TC6钛合金在航空航天、海洋工程等关键运动部件中的应用提供了可靠的表面强化工艺参考。
 

TC6钛合金；氮离子注渗；摩擦磨损；电化学腐蚀