通过表面改性提高钛合金的耐磨性，是钛合金摩擦磨损研究领域中主要的研究方向之一和研究热点，该方面的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文通过对Ti6Al4V合金进行热氧化及真空扩散处理，获得表面氧化物涂层，采用XRD、SEM、EDS和显微硬度仪等微观分析手段测试和分析热氧化及真空扩散处理后涂层的结构、形貌和成分等，在不同温度和载荷下对涂层进行干滑动磨损试验，对合金的磨损行为和磨损特征进行系统研究，探讨了Ti6Al4V合金表面氧化物涂层的磨损机理。　　结果表明:Ti6Al4V合金经700、800、900℃热氧化，表面形成以TiO2为主的氧化物，随温度升高和时间延长，氧化物增多，但过长氧化时间会导致表面剥落。再经850℃不同时间真空扩散，表层中氧向基体内扩散，TiO2发生分解，表面硬度显著提高，亚表层硬度呈梯度分布，氧扩散层增加涂层与基体的结合力，涂层还出现一定量的Al3Ti。Ti6Al4V合金经900℃、15 min热氧化可获得较厚氧化膜，且无剥落，再经850℃、20h真空扩散，硬化区内各点硬度大致高于其他工艺下同一深度的硬度值，硬化层厚度达250μm。故可以认为，900℃、15min热氧化+850℃、20h真空扩散处理是提高Ti6Al4V合金耐磨性的较佳工艺。Ti6Al4V合金热氧化/真空扩散涂层具有优异耐磨性。在各个温度和载荷下磨损量均很低，与未处理合金的最小磨损量相当。磨损过程中，在25、200℃及400℃、50N时，磨面上形成转移层;在400℃，150、300N时，磨面上形成机械混合层。两种摩擦层均对磨面起一定保护作用，主要的磨损机理为剥层磨损。