作为金属材料，钛的出现虽然不如铜、铁、铝早，但由于其具独特的优点，钛及其合金被广泛的应用于航空航天、船舶制造、化工领域、交通车辆、建筑材料等方面。从2007开始，中国的钛工业取得了迅速发展，已引起世界各地的关注，生产和消费量翻了一番[3]。如果可以使用一些改性的方法，钛在不同用途上的性能进一步提高，钛的适用范围还将有所提升[4]。另外，钛合金目前的应用领域较为狭窄的原因是钛的生产成本过高，还可以从降低钛的成本方向进行科学研究，使钛的应用更为广泛。论文网

但是钛合金的耐磨性不高，此外，当钛合金和其他金属发生接触时，还可能会产生接触腐蚀现象 [5]。由于这一缺点，当钛合金作为植入材料植入人体时，破损的钛合金碎片可能会进入人体，对人体健康造成损害，如中毒和发炎等，同时由于发生接触腐蚀，植入钛合金周围的骨很可能被腐蚀。当钛合金作为骨架植入人体后，由于长期和人体内的体液发生接触，很可能会释放出对人体有害的金属离子，引起钛植入骨周围组织的炎症，关节松动，这将导致钛合金关节植入失败[6]。

上文介绍过，由于钛合金化学活性较高，所以当环境温度较高时，钛合金的抗氧化能力较差，不宜在高温条件下使用。另外，由于钛的热传导率和加工能力差，在加工过程中，工件和刀具容易发生局部高温，造成刀具的粘结现象。

1。2 氧化锌陶瓷涂层

氧化锌（ZnO）是一种重要的II、VI族宽禁带直接带隙氧化物半导体，表现为强结合极性和较大的离子结合能。同时，氧化锌的导电性和压电性均较好。此外，氧化锌具有较高的化学稳定性和良好的生物相容性，而且具有良好的抗菌效果。元素锌在骨植入人体后，起到参与和调节骨骼发育和生长的重要最用，是必须的微量营养元素。同时，锌离子还可促进成骨细胞增殖[7]。锌是碱性磷酸酶的辅基，它是成骨矿化过程中重要的调节酶，与骨代谢密切相关的众多酶也都是含锌的金属酶，锌元素可以使这些酶的活性增强，并且在核酸、蛋白质的合成过程中也需要锌的参与。同时，还可以调节激素和细胞的分裂生长。同时，在体外和体内研究实验发现，锌有效抑制破骨细胞的形成，从而抑制骨吸收。

现在氧化锌已作为应用于各个领域的重要材料，可用作制造太阳能电池，紫外探测器，压电换能器，光催化剂等。

1。3 液相等离子电解技术

液相等离子电解技术（plasma electrolysis technology，PET）[8]也被称作阴极微弧电解技术。液体等离子体技术是在电解质中利用电解法对基体进行电化学处理，使基体表面发生改性，在基体表面形成保护涂层的一类技术[9]。

液相等离子电解在特定的电解液中发生，工件和辅助电极分别为电极阴阳两端。在电极之间施加电压，当电压超过临界电压时，工件电极和溶液界面间的电位发生突变。界面处的钝化膜或气体等电解质被产生的高电压击穿，工件表面会发生辉光现象，即为等离子体电解的电极过程。在电解液中产生的等离子体与一般固态、液态和气态的物质不同[10]，等离子具有很高能量，使电极表面局部温度很高，从而发生复杂的物理和化学反应，在阴极表面制备出具有特定性能的沉积层或渗透层。

图1。3。1 PET的处理原理

阴极等离子体电解过程中，电极浸入电解液中，并与电解液直接接触。反应开始时，先在电极表面产生大量的气泡，当气泡达到一定量时，电极表面形成气膜。当气膜被击穿之后，电流从高到低快速下降。在反应过程中，随着反应过程的进行，在电极的表面反应生成氧化物涂层。在发生气膜击穿之前，电流有小幅的上升。当气膜被击穿之后，电流开始下降 [11]。