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钛合金作为一种高强轻质材料，在航天航空领域发挥了重要作用。然而，在遭遇高温等极端服役条件时，钛合金易于发生氧化、烧蚀、变形甚至烧损等失效行为。本文采用等离子喷涂技术在TC4钛合金表面制备了纳米结构Al2O3-13wt％TiO2涂层。并采用高温等离子火焰分别对TC4钛合金材料样品及表面制备有纳米结构Al2O-13wt％TiO2涂层的TC4钛合金样品进行了高温烧蚀试验，通过宏观形貌分析，扫描电镜分析(SEM)，显微硬度试验等试验分析方法研究了高温条件下TC4钛合金的高温烧蚀特征及机理，同时分析了纳米结构Al2O3-13wt％
TiO2涂层对TC4钛合金材料的防护作用，提出了一种较好的预防TC4钛合金高温烧蚀失效的措施。