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钛合金的硬度和耐磨性不足,制约其在在航空工业和其它领域的进一步应用。瞬态电能结合IBED形成表面复合强化是一种改进钛合金耐磨性的创新技术。采用石墨、硬质合金YG-8、CoCrMo合金、硅青铜和锡青铜作电极,用瞬态电能表面强化在钛合金Ti17表面形成强化层,通过性能试验优选出两种瞬态电能强化工艺。然后结合IBED技术形成复合强化层。用SEM观察强化层的组织和形貌,用XRD分析强化层的物相组成,用辉光放电光谱仪分析强化层的物相组成,用显微硬度计测量强化层的硬度。在两种磨损试验机上考察强化层的耐磨性。空气介质中在光辐射热疲劳试验机上进行了热疲劳试验。 Ti17经五种电极瞬态电能表面强化后,强化层较薄,并且存在气孔、微裂纹等缺陷;随着强化层深度增加,电极元素含量逐渐减小,基体元素含量逐渐增加;强化层中的物相组成主要是反应生成的化合物:五种电极表面强化后,硬度最高的为石墨电极强化后的表层,其值为858HV,锡青铜电极强化后的硬度最低,其值为493HV,其它介于这两者之间;经MM-200滚滑磨损后,耐磨性最好的是:硅青铜电极采用180μF、60V电参数形成的瞬态电能强化层,其磨损质量损失约为未强化Ti17试样的四十分之一。 复合强化后,底层瞬态电能强化层中存在气孔和微裂纹,硅青铜沉积层组织致密,无气孔、微裂纹等缺陷,同瞬态电能强化层结合良好,但其厚度较薄只有约1～2μm;经球盘磨损试验后,YG-8电极瞬态电能强化+IBED硅青铜复合强化试样表现出较好的耐磨性,其磨损体积约为未强化试样的三十分之一,而硅青铜电极瞬态电能强化+IBED硅青铜复合强化试样的磨损体积约为未强化钛合金试样的二十分之一。25～500℃热疲劳后,强化层中裂纹的数量和尺寸增加,存在氧化痕迹,但没有剥落现象。强化试样热疲劳后电阻表征的损伤量比未强化试样略大,可近认为复合强化对Ti17的热疲劳性能影响很小。