针对TC4钛合金硬度低,耐磨性较差等缺陷。采用多弧离子镀技术在TC4钛合金表面制备一层纯铝层,然后利用微弧氧化（MAO）技术,使纯铝层转化为Al₂O₃陶瓷层,以期可以提高基体的硬度和耐磨性。通过改变多弧离子镀铝层的厚度进行试验,以筛选出适宜后续进行微弧氧化的最佳镀铝层厚度。在同样的镀铝层厚度下,改变微弧氧化时间,确定最佳性能对应的微弧氧化时间。采用扫描电子显微镜（SEM）观察陶瓷膜层显微形貌,采用能谱仪（EDS）分析膜层成分,采用X射线衍射仪（XRD）测定膜层物相组成,利用摩擦磨损实验测试膜层耐磨性能,通过拉伸试验测试膜层结合强度,采用盐雾实验对比膜层耐蚀性能。研究结果表明:在微弧氧化Na₂SiO₃ 10g/L+KOH 5g/L的电解液配方下,多弧离子镀铝层厚度分别为20μm、30μm、40μm、50μm,微弧氧化时间固定为4h,当多弧离子镀铝的厚度是40μm时,该工艺下制备的复合微弧氧化膜镀铝层达到完全氧化,膜层表面平整致密、膜层缺陷较少,且膜层整体硬度较高。在同样的微弧氧化电解液配方下,将镀铝层厚度维持40μm保持不变,微弧氧化时间分别设定为2h、3h、4h,对比可得,最优的微弧氧化时间是3h。通过SEM观察,该参数下制备的复合氧化膜剩余13μm的镀铝层,氧化膜与镀铝层间为冶金方式结合,既没有贯穿性裂纹,也没有较大的孔隙,膜层表面缺陷较少,烧结微孔细密分布,类似火山口的形貌。微弧氧化3h的氧化膜致密层获得了最高的显微硬度,平均值达到1261HV。通过XRD可确定,复合陶瓷氧化膜致密层主要成分是α-A1₂O₃,疏松层主要成分是γ-A1₂O₃。将该最优工艺下处理的复合微弧氧化膜与未经处理的TC4钛合金进行显微硬度和摩擦磨损对比试验,可以得出,3h处理的复合微弧氧化膜较钛合金基体,硬度提高了4.85倍,摩擦系数由0.82降到0.63,磨损量降低了2个数量级。通过中性盐雾试验对比可得,TC4钛合金镀铝层微弧氧化处理不同时间下,氧化膜耐蚀性顺序为:3h>2h>4h。