1. تکنولوژی پوشش سطح
سطح مواد پایه با فرآیندهای مربوطه درمان می شود و پوشش و مواد پایه با هم ترکیب می شوند تا یک پوشش محافظ روی سطح ماده پایه ایجاد شود که از نظر خواص شیمیایی و حرارتی دارای خواص خوبی است. مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت حرارتی پوشش سطح می تواند برای بهبود عملکرد محصول استفاده شود و در استفاده های بعدی عمر مفید بیشتری داشته باشد. در حال حاضر، فناوری های پوشش سطحی مانند رسوب بخار و روکش فلزی برای بهبود موثر مقاومت در برابر سایش آلیاژهای تیتانیوم و همچنین اثرات خوبی بر مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود. ادغام ارگانیک فعال سازی سطح و عملیات هیدروژناسیون می تواند به طور موثری رسانایی سطحی آلیاژهای تیتانیوم را بهبود بخشد و از مشکلات خوردگی مواد ناشی از تماس با آب نرم باران جلوگیری کند. با استفاده از فناوری رسوب بخار برای ساخت بسترهای TA2 و TC11 به پوشش‌های TiAIN، لایه فیلم و بستر را می‌توان ترکیب کرد تا ترکیبی متالورژیکی از سه عنصر ایجاد کند که به طور موثر خواص مختلف زیرلایه را افزایش می‌دهد.
2. درمان با فناوری نانو سطح
به عنوان یک فناوری جدید تصفیه سطح، نانو تصفیه می تواند به پالایش عمیق دانه ها در لایه بالایی ماده که در آن مواد نیاز به پردازش دارد، بدون تغییر ترکیب مواد سطحی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، تنها با استفاده از فیزیکی، شیمیایی، دست یابد. و وسایل دیگر، تا سطح نانومتر، اساساً مشکل مقاومت در برابر خستگی سطح مواد را حل می کند، در نتیجه مقاومت به خوردگی سطوح تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم را بهبود می بخشد و همچنین می تواند مقاومت در برابر سایش را در کاربردهای عملی بهبود بخشد. با استفاده از روش بمباران ذرات مافوق صوت و غیره، ابزار پردازش به طور کامل با سطح قطعه کار تعامل می کند، به طوری که دانه های سطحی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم به صورت مکانیکی شکسته شده و پس از تصفیه عمیق، سطح تقویت می شود. استفاده از نانوتکنولوژی سطح شات پرانرژی برای TC4 می تواند اطمینان حاصل کند که اندازه دانه نزدیک به 20 نانومتر است و مقاومت در برابر خستگی مواد را با کمک یک لایه سخت شده با سختی سطحی بالاتر از ماده خام بهبود می بخشد. پس از پردازش TA2، اندازه دانه نزدیک به یک لایه سطحی نانومتری 30 نانومتری است و دانه‌های سطحی دوقلوهای تغییر شکل را تشکیل می‌دهند که می‌تواند سخت شدن ماده را افزایش دهد. به ویژه، فرآوری تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم کشور من در شرایط 623K قوی‌تر از مشخصات مربوطه در ایالات متحده است و در حال حاضر در سطح پیشرو در صنعت قرار دارد. با استفاده از روش بمباران ذرات مافوق صوت برای تصفیه آلیاژ Ti-6Al-4 می‌توان یک ساختار نانو هم محور را روی سطح با اندازه دانه 20 نانومتر بدست آورد که می‌تواند سختی را بیش از دو برابر کند. سطح آلیاژ در مقایسه با مواد خام.
3. انتشار سطحی و کاشت یون
متفاوت از نانوتکنولوژی سطحی، انتشار سطحی و کاشت یون، فلز یا مواد غیرفلزی را به مواد زمینه آلیاژ تیتانیوم وارد می کند تا ترکیب بافت سطحی آن را تغییر دهد و مقاومت سطحی ماتریس آلیاژ تیتانیوم را با کمک یک لایه اصلاح شده بهبود بخشد یا از آن استفاده کند. آلومینیوم، مولیبدن و سایر مواد فلزی پخش می شوند، در نتیجه مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی ماتریس آلیاژ تیتانیوم را بهبود می بخشند. استفاده از روش تخلیه تابش کاتد مش برای رسوب Ta بر روی سطح زیرلایه TC4 می تواند به طور موثر مقاومت خوردگی زیرلایه TC4 را بهبود بخشد. روش جاسازی پودر جامد و تهیه لایه نفوذ شده مولیبدن می تواند به طور موثر ساختار فاز سطحی TC6 را تغییر داده و سختی سطح TC6 را به 1400HV افزایش دهد. در حال حاضر با پیشرفت سریع علم و فناوری، تحقیقات نظری و کارکردهای استفاده از فناوری خلاء نیز به تدریج در حال تعمیق است. برای بهبود، یک فناوری کاشت یون را می توان بر اساس فناوری اصلی نفوذ سطحی استخراج کرد. به عنوان مثال با استفاده از روش نیتریدینگ یونی می توان سختی سطح آلیاژ تیتانیوم TA7 را تا 1200HV افزایش داد. با استفاده از فناوری کربورسازی بدون هیدروژن یون درخشش قوس برای پردازش سطح آلیاژ Ti6AI4V، سختی سطح آن می تواند به 935HV برسد و همچنین مقاومت سایش قوی را نشان می دهد. فناوری کربناتیدینگ الکترولیتی پلاسمای مایع همچنین می تواند برای تصفیه آلیاژ Ti6Al4V برای تولید یک پوشش سخت رسوب شده با Ti بر روی سطح آلیاژ استفاده شود. افزایش زمان تصفیه آلیاژ تیتانیوم با استفاده از این روش می تواند به طور موثری ضخامت لایه نفوذی را افزایش داده و مقاومت به سایش آلیاژ تیتانیوم را بهبود بخشد.
