钛合金作为目前最重要的结构金属在汽车工业、航空航天、医疗化工以及制造业中有着广泛的应用前景。钛合金密度较小，抗腐蚀能力强，强度大，生物相容性好等诸多优点使其成为当今应用最广泛的金属材料。但是硬度低、耐磨性差是钛合金的致命弱点，也使得钛合金应用的广泛性受到了限制。　　微弧氧化技术是一种在阳极氧化技术基础上发展起来的新型表面改性技术，能够在钛合金表面形成与基体呈冶金结合的陶瓷层，能有效改善钛合金的耐蚀性、耐磨性及生物相容性。但该技术受电解液成分、添加剂成分、电参数以及基体材料等诸多因素影响。　　本文采用微弧氧化技术在钛合金表面制备微弧氧化陶瓷膜，选用基础电解液成分为氟锆酸钾、三乙醇胺、六偏磷酸钠、氢氧化钠。采用单一变量原则分别对氟锆酸钾和六偏磷酸钠的含量进行优化，得到较为优质的基础电解液，并探讨分析氟锆酸钾和六偏磷酸钠在微弧氧化过程中的作用机制；然后在优化电解液的基础上，向电解液中添加AlN和TiC纳米颗粒，探讨这两种纳米颗粒的添加量对膜层各项性能的影响，并选出最优的纳米颗粒添加剂含量。实验采用扫描电镜（SMX）对实验结果进行微观形貌分析，X射线衍射仪(XRD)对实验结果进行相组成分析，并利用厚度测试仪以及显微硬度计测量所得膜层的厚度和硬度，并通过电化学工作站检测膜层的耐腐蚀性能，通过摩擦磨损试验机测定膜层的耐磨性能。　　实验结果表明：电解质氟锆酸钾影响微弧氧化反应的起弧电压，六偏磷酸钠对反应的电压没有影响但能加快反应进程，促进反应完全，氟锆酸钾（K2ZrF6）12 g/L，六偏磷酸钠（(NaPO3)6）为15g/L为最终优化结果；在钛合金基体表面制得的微弧氧化膜层能够明显改善基体的厚度、硬度耐磨性以及耐腐蚀性能等各项力学性能，纳米颗粒添加剂更加增强的微弧氧化膜层的质量，其中AlN颗粒6g/L时得到的膜层具有最好的耐腐蚀性，TiC颗粒4g/L时得到的膜层具有最好的耐磨性。