Se estudió el efecto del tratamiento termo-hidrógeno y la nitruración por plasma de iones al vacío en la determinación del volumen y la estructura superficial de las cabezas de bola hechas de aleación Ti-6Al-4V. Se encontró que la estructura submicrocristalina formada en la cabeza durante el tratamiento termo-hidrógeno permite alcanzar valores de dureza de 39-41 unidades HRC y una rugosidad superficial de 0.02 m. Se demostró que la creación de una capa modificada compuesta de nitruros de titanio (TiN) en la superficie de una cabeza de bola y la solución intersticial sólida de nitrógeno en el alfa-titanio permite eliminar completamente el desgaste del material al probar la fricción en polietileno de ultra alto peso molecular. También se realizó un análisis equivalente con una cabeza de bola que había sido implantada en un cuerpo humano durante 12 años. Se encontró que el cambio en el color de la cabeza, de ligeramente dorado después de la nitruración a metálico, se debe a la formación de una capa de nanoscale oxinitruro en la superficie. Se demostró que, a diferencia de las películas hechas de óxido de titanio, la película desarrollada en este estudio tiene alta resistencia al desgaste.