チタン自体は耐食性に優れているため、耐食性をさらに向上させるための表面処理は一般的には行われませんが、より傷つきやすい塩酸や硫酸などの非酸化性の酸水溶液に対するチタンの腐食を防ぐために、 NaCl水溶液中での腐食を防止します。 すきま腐食や孔食では、表面処理が行われることがあります。
大気酸化処理：チタンを高温雰囲気に置くと酸化皮膜が厚くなり、温度と時間の上昇とともに膜厚が増加します。チタンの全体腐食や隙間腐食には大気酸化処理が有効です。方法は比較的簡単ですが、耐久性はあまり信頼できません。これは、大気酸化処理では酸化皮膜が厚くなるだけであり、純チタンは腐食環境下では酸化皮膜が厚くなるためです。時間の経過とともに薄くなり、最終的には腐食につながります。耐食性の維持時間は、大気酸化処理条件（T、t）と腐食環境の厳しさによって決まります。今回を詳細に予測することは非常に困難です。この方法は、長期安定稼働が必要な構成材料には通常使用されません。
チタンの欠点は、耐摩耗性が低いことと、表面に孔食などの欠陥があることです。現状では摺動機構部品への適用は困難です。現在、さまざまな表面処理方法の研究開発が盛んに行われています。チタンの表面処理に適した方法としては、CrやNiに代表される湿式コーティング法、熱拡散法、表面仕上げ法、スパッタリング法などが挙げられます。より高度な方法は、CVD、PVD、PCVD の表面強化方法です。
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