锆钛合金有着特殊的耐辐照性能、良好的机械加工性能、适中的力学性能且其热中子吸收截面小,与铀具有较好的相容性使其可作为核反应堆的结构材料;此外,锆钛合金在大多数酸、碱和某些熔融盐等强腐蚀物质中都具有良好的耐蚀性能;在航空和化工领域也有一定的应用。但锆钛合金的强度不高、耐磨性差等特点阻碍了其广泛应用。渗氮是提高其表面硬度和耐磨的有效方法。实验所得渗氮试样在摩擦磨损性能方面最佳工艺参数为:源极电压940-970V,阴极电压610-640V,源—阴极间距15mm,加热温度850℃,保温时间5h,工作气压130 Pa;所得渗层厚度约为420μm,表面渗层硬度为975 HV。在耐腐蚀性方面的最佳工艺为:源极电压940-970V,阴极电压610-640V,源—阴极间距15mm,加热温度850℃,保温时间8h,工作气压130Pa,所得渗层厚度约为460μm,表面渗层硬度为963HV。经过XRD分析,渗层的物相由Ti₂N、TiN、ZrN和少量δ-VN组成,这些高硬相也是其硬度和耐腐蚀性能得到显著提高的原因所在。摩擦磨损性能实验中,渗氮试样的摩擦系数明显减小,表明渗氮具有一定的减磨作用。渗氮试样的磨痕深度较未渗试样减少较为明显,且表面渗层仅发生撕裂,其磨损机理以疲劳磨损为主,同时伴有轻微的磨粒磨损;未渗试样出现明显的犁沟现象,磨损机理是粘着磨损和磨粒磨损的混合机制。渗氮试样磨损率较未渗试样有明显减少,表明渗氮试样的耐磨性得到显著的提高。电化学实验中,各组对比中的最佳工艺在0.5mol/L H₂SO₄和3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能得到明显的提升,而在1mol/L NaOH溶液中的耐腐蚀性能整体来说降低。