鈦及鈦合金因具有密度小、比強度高、耐腐蝕性能好等優點，在航空航天領域得到了廣泛應用。表面納米化是在材料表面形成一層由納米級別顆粒或晶粒組成的強化層，從而改善金屬材料的表面性能，具有普適性好、工藝簡單等獨特優勢。對鈦及鈦合金進行表面自納米化處理后在其表層產生劇烈的塑性變形，從而在材料中形成獨特的梯度納米結構層，分別為劇烈變形層、亞微米細晶層、粗晶應變層和基體層，表層組織結構的改變也會導致鈦合金表層性能產生變化。本文首先對表面涂層或沉積、表面自納米化以及混合納米化三種金屬表面納米化方法進行了簡要概述，并分析了各自優缺點以及目前存在的問題，其次著重論述了孿晶和位錯在鈦合金自納米化過程中所起的關鍵作用，探討了α、 α+β、 β三種類型鈦合金納米化機理存在的差異，對鈦合金表面納米化機理的研究現狀進行了歸納總結；在此基礎上重點介紹了表面納米化處理對鈦合金表層性能的影響，主要包括近年來關于硬度與殘余應力，疲勞、腐蝕、磨損、擴散性能的影響及研究現狀，并對其強化機制進行了分析；最后歸納總結了現有鈦合金表面納米化研究存在的不足，對今后的研究工作進行了展望，并提出應將表面納米化技術與數字化仿真技術、滲氮等工藝結合起來發展數字化、復合強化技術，以期為表面納米化技術在鈦合金領域的發展研究提供有價值的參考。
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