1.2.3医疗行业

人体植入物首先要保证人的生命健康，再者是提供特殊功能。钛和人体骨骼有着不可比拟的相似点，而且钛对人体无毒副作用，与人体组织具有良好的生物相容性。因此钛广泛应用于医疗领域。尤其在外科植入物中，钛合金的使用量增长明显，比例大约在5%~7%左右。和其它金属材料相比，医疗行业使用钛及钛合金主要有以下几点优势：1、强度高，韧性好；2、弹性模量低；3、无磁性；4、抗腐蚀性；5、无毒性；6、质轻。采用钛及钛合金制造的股骨头、肱骨、髋关节、膝关节、颅骨、肩关节、肘关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、血管扩张器、肾辨膜等上百种金属件植入到人体中[5]，取得了良好的治疗效果，得到医疗行业的高度评价。

1.2.4汽车行业

汽车行业将技术进步的主要动力和方向调整为降低燃油消耗、减少有害废弃物（CO2、NOX 等）排放。大量研究表明，轻量化可以明显节省燃料、减少污染[6]，这在实际生产中已经得到了验证。

汽车结构使用钛的可以有效地使动力传输效果得到改善，还可以降低噪音、减轻重量[7]，从而达到降低能源消耗、提高持久性及环境保护的目的。

1.2.5海洋工程

随着陆地资源日趋枯竭和科学技术的发展，人类开始开发利用海洋资源。钛有优异的耐蚀性能，在海水淡化、海洋热能开发、舰船和海底资源开采等领域得到了大量应用。

20世纪60年代时，钛及钛合金开始进入我国的海洋事业，主要在海洋工程以及船舶行业的装备上进行使用，由于自身的优异性能使其有着得天独厚的优势，研发了大量的规格品种，满足不同的使用性能，形成一定含金量的船用钛合金体系。

1.3金属的磨损分类

从上世纪五十年代开始，人们系统的研究了金属与金属的滑动磨损[8-16]。磨损的分类方式主要有以下三种:（1）按照磨损时表面接触的性质，可以分为金属和金属、金属和流体、金属和磨粒;（2）按照磨损时介质和环境的不同，可以分为干摩擦磨损、湿摩擦磨损、流体摩擦磨损;（3）按照磨损的机理不同，可以分为腐蚀磨损、粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损。大多数的情况下，按照磨损机理的分类会比较认可。目前尽管这种分类还不是很完整，但是它可以解释各种各样常见的摩擦磨损行为。

1.3.1粘着磨损

粘着磨损是指在摩擦副表面之间，由于微凸出部分承受着较大的载荷，在相互接触时会产生相对滑动，导致摩擦副的表面温度会升高，表面的颗粒会破裂，从而金属基体造成直接接触并粘连到一起。与此同时，相对滑动的切向作用力将试验材料从一个表面上撕脱下来并粘附到另一表面上[17]。

1.3.2腐蚀磨损

腐蚀磨损是指在机器工作时，摩擦副表面与周围介质（有腐蚀性的液体、气体、润滑剂中的某种成分）接触，发生化学反应或电化学反应形成腐蚀物造成磨损的情况。腐蚀磨损与材料、介质、温度和零件表面的氧化膜性质等因素都有着密切关系。

1.3.3磨粒磨损

摩擦副表面之间的硬质颗粒或者摩擦副表面上的较硬凸起物，在切削和刮擦接触表面时，会造成材料的脱落[18]，被称作磨粒磨损。摩擦副表面的凹痕或凹坑是由磨粒磨损导致的。摩擦磨损后摩擦副表面剥落的磨屑可能会形成硬质颗粒。提高零件耐磨粒磨损性可以从提高表面硬度，做好润滑油的过滤等方面采取措施。磨粒的硬度和材料的硬度会一定程度影响磨粒磨损的严重性。

1.3.4接触疲劳磨损

一段时间的接触变应力作用后，摩擦副的表面会出现材料的剥落现象，称为接触疲劳磨损。一段时间的接触变应力作用后，会造成材料的脱落，而且不断地扩展，使其形成较大较深的凹坑，导致零件的最终失效。