チタンとチタン合金には、高い比強度、耐食性、高温耐性、良好な生体適合性などの利点があり、航空宇宙、国防、船舶、生物医学用途などの重要な分野で広く使用されています。{0}同時に、チタンとその合金は非常に酸化しやすく、硬度が低い、熱伝導率が低い、電極電位が比較的正であるなどの欠点があり、その用途が大幅に制限されます。表面処理は、基材の表面状態を変化させ、外観と性能を向上させ、基材に固有ではない特定の新しい機能を提供することさえあります。チタンおよびチタン合金製品の寿命、信頼性の向上、応用分野の拡大にとって非常に重要です。
適切な表面処理により、チタンおよびチタン合金製品の表面状態を変えることができ、それによって外観が良くなり、基材の特性が向上し、さらには基材自体にはない新しい特性が付与されることがあります。これは、チタンおよびチタン合金製品の長寿命化と信頼性の向上、さらにはその応用分野の拡大にとって大きな意味を持ちます。これについては国内外の研究者が精力的に研究を進めており、主に以下の4つの分野に分けられます。 ① 表面改質：表面粗さなどの製品の性能要求に合わせて基材の表面状態を調整することで、他の表面処理技術の前工程や基本的な加工条件として機能します。図 1 に示すように、 ② 表面の耐摩耗性と耐食性：チタンおよびチタン合金の耐摩耗性と耐食性を向上させる。これは現在最も研究されており、最も成熟したタイプのチタンおよびチタン合金の表面処理技術である。 ③ 表面着色：表面改質技術やコーティング技術により、チタンおよびチタン合金に特殊な色や表面質感を与えるものであり、工学的に実用価値が高い。図 2 に示すように、 ④ 表面隔離：表面コーティング層を通じてチタンおよびチタン合金を周囲環境から隔離し、接触腐食を防ぎ、腐食性媒体の侵入や有害なイオンの移動をブロックします。これは、海洋工学、生物医学分野、その他の分野での幅広い応用が期待されています。
