Titanlegeringer brukes i stor utstrekning i romfart, militær og sivil industri på grunn av deres eksepsjonelle styrke-til-vekt-forhold, korrosjonsmotstand, høye temperaturegenskaper og biokompatibilitet. Imidlertid har den relativt lave overflatehardheten og utilstrekkelig slitestyrke til titanlegeringer gitt begrensninger i spesifikke miljøer. For å overvinne disse utfordringene har forskere utviklet ulike overflatebehandlingsteknikker for å forbedre overflateytelsen til titanlegeringer.
En effektiv metode er overflateoksidasjonsbehandling, som innebærer å danne en oksidfilm for å forbedre smøreevnen og redusere vedheft under tegneprosesser. Beleggbehandlinger som grafittemulsjonsbelegg og salt-kalkbelegg gir smøring og beskyttelse mot oksidasjon, og forbedrer overflateegenskapene. Fluorofosfatbehandling innebærer å belegge overflaten med en modifisert film etterfulgt av påføring av solid smøremiddel for å oppnå lav friksjon og høy slitestyrke.
En annen tilnærming er metallfilmplettering, der et lag av metaller som kobber, krom, nikkel eller tinn avsettes på titanlegeringsoverflaten for å redusere direkte metallkontakt under trekking, og derved minimere adhesjon. Boriding-behandling innebærer å senke titanlegeringstråder i en løsning som inneholder KFB4, BaCl2 og NH4NO3 for å lage et fluorboratlag på overflaten, etterfulgt av påføring av aluminiumdisulfid som smøremiddel under kaldtrekking.
Kjemisk konverteringsbehandling danner en tett konverteringsfilm på titanlegeringsoverflaten, og fungerer som et smørende belegg som adsorberer smøremidler, noe som resulterer i glatte overflater etter flere trekkeprosesser. Å velge passende smøremidler som industrisåpepulver, grafittemulsjon og blandinger av såpepulver og andre materialer med god fuktbarhet og termisk stabilitet er avgjørende.
Laseroverflatebehandlinger som laserkledning, legering og bråkjøling endrer overflatemikrostrukturen for å øke slitestyrken, korrosjonsmotstanden og hardheten uten å kompromittere basisegenskapene til titanlegeringer. Mikrobueoksidasjon er en miljøvennlig teknikk som dyrker keramiske filmer in situ på titanlegeringsoverflater, og gir utmerket korrosjons- og slitestyrke.
