本书从钛及其合金的特点、用途及表面特性出发，采用单一元素渗镀(渗硼、渗铝、渗碳)和多元元素渗镀(硼铝共渗、硼铝复合渗、硼碳共渗、硼碳复合渗)等固体粉末渗镀表面处理技术对α型、α+β型和β型钛及其合金进行表面处理，研究了表面渗层的微观结构、生长动力学、力学性能、耐蚀性及高温抗氧化性，分析其腐蚀和氧化机理。基于密度泛函理论的第一原理计算，分析了渗硼过程中硼原子的扩散行为以及高温氧化过程中的氧原子吸附行为，从理论角度探讨渗层的本征特性、形成机制与氧化机理。最后以应用广泛的高温合金Inconel718镍基合金为例，采用固体粉末法在Inconel718镍基合金上表面制备了具有良好耐磨性和抗氧化性能的硼铝共渗层，研究了硼铝共渗层的腐蚀、摩擦磨损以及高温抗氧化性能，为高温及硬质合金的表面技术以及梯度表面设计提供了理论指导。