利用多功能微弧氧化电源，采用目前工艺较为成熟和应用最广泛的电参数对TC4钛合金进行微弧氧化，并在电解液中添加不同浓度的纳米二氧化锆，对比微弧氧化膜层的微观形貌和综合力学性能，探究纳米二氧化锆对膜层的影响。实验结果表明，随着纳米二氧化锆浓度的增加，膜层厚度几乎不发生变化，但膜层的成分和含量发生改变：膜层中出现板钛矿相，且含量不断增加。当纳米二氧化锆浓度为2 g/L时，膜层的粗糙度相比未添加纳米二氧化锆时大幅下降，膜层耐磨性能最好，且此时膜层表面微孔直径最小且尺寸均匀，耐腐蚀性能最佳。
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