摘要：目的提高钛合金钻杆的耐磨性能。方法先对钛合金钻杆表面进行微弧氧化处理，然后再对微弧氧化层进行（PTFE+石墨）复合处理，得到（PTFE+石墨）复合膜层。利用扫描电镜（SEM）观察TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的表面形貌，通过能谱（EDS）分析膜层元素的含量，用X射线衍射（XRD）分析复合膜层的相组成，用多功能摩擦磨损试验机测试膜层的摩擦磨损性能，并利用三维显微镜（白光干涉仪）观察微弧氧化层磨损后磨痕的三维形貌。结果PTFE和石墨进入钛合金微弧氧化层的微孔中，并在表面形成薄薄的一层PTFE+石墨复合涂层。膜层中主要含有Ti、O、Si、Al、P、V、C、F等元素，其中碳和氟质量分数分别达到9.96%和25.53%。XRD分析结果表明，TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层中除了锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2外，还含有PTFE和石墨。TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的摩擦系数为0.19，磨痕宽度和深度分别为210μm和1.5μm，相对耐磨性达到18.73。复合膜层的磨痕没有明显的铧犁沟，磨痕比较平整。与TC4钛合金基体相比，TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的耐磨性得到了明显提高。TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的磨损以磨粒磨损为主，伴有粘着磨损。结论采用两步法对钛合金进行TiO2/(PTFE+石墨)复合处理后，可有效提高钛合金的耐磨性能。

关键词：钛合金钻杆 摩擦磨损 微弧氧化 两步法 耐磨性 

单位：西南石油大学材料科学与工程学院; 成都610500; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 成都610500