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为了在TC4钛合金表面获得良好的耐磨涂层,本文进行了NiCrBSi、NiCrBSi/TiN等材料体系的热喷涂预置及激光重熔试验.优选出了适宜的涂层材料(NiCrBSi,NiCrBSi+20vol％TiN)和最佳工艺参数.利用XRD、SEM、EPMA、TEM等手段对涂层的微观组织进行了分析,研究了稀释区和扩散层的形成机制,并测试了熔覆层在不同载荷条件及大气与真空下的摩擦磨损性能.试验表明,NiCrBSi、NiCrBSi+20vol％TiN及NiCrBSi+30vol％TiC喷涂层组织中存在许多孔洞、夹杂等缺陷.经激光重熔后,消除了喷涂层的缺陷,组织致密,与基体形成了良好的冶金结合,涂层质量显著提高.微观组织分析表明,重熔层的组织分为三个区:熔覆区、稀释区和热影响区,在热影响区内与稀释区接壤的地方存在扩散层.稀释区是近Ti-25at.％Ni共晶成分的伪共晶体,粘性熔体流动速度边界层和热边界层现象是稀释区形成的主要因素,增强颗粒TiN及TiC对稀释区成分和组织的影响不大.钛合金表面激光重熔NiCrBSi+30vol％TiC,NiCrBSi+20vol％TiN喷涂层是含有金属间化合物的陶瓷复合涂层,重熔层的相组成分别包括(Cr-Ni-Fe)、TiC、Ni<,4>B<,3>、Ti<,2>Ni、Cr<,2>B、M<,23>C<,6>和(Cr-Ni-Fe)、TiN、NiB、Cr<,2>Ti、Ti<,2>Ni.激光重熔过程中TiC、TiN发生分解,其分解产物[Ti]、[C]、[N]表现出极强的活性,参与熔池冶金反应,形成Ti<,2>Ni、Cr<,2>Ti等金属间化合物.在NiCrBSi+20vol％TiN重熔层的熔覆区与稀释区界面区域的相组成为TiN<,0.3>、TiN、Ti<,2>Ni及Cr<,2>Ti.TiN、TiC颗粒的加入,明显改善稀释区与熔覆区的界面性质.激光重熔中均匀成核的TiN颗粒细小(~2μm)、几何形貌规则.非均成核的TiN颗粒形貌不十分规则,并有明显的聚集现象(~10μm).NiCrBSi和NiCrBSi+20vol％TiN激光重熔层与YG8硬质合金对磨时,摩擦系数随载荷而变化.10N载荷条件下,两种重熔层在大气环境下的摩擦系数都在0.2~00.3之间.当载荷大于30N时,TiN的加入明显地降低NiCrBSi激光重熔层的摩擦系数和摩擦系数曲线波动的幅度.NiCrBSi和NiCrBSi+20vol％TiN激光重熔层在不同环境下磨损失重都显著低于TC4合金,呈现出重熔层良好的磨损抗力.NiCrBSi激光重熔层磨损机制为典型的轻载荷氧化磨损和高载荷粘着磨损,以及由微凸体微观切削引起的积屑瘤所造成的犁削沟.NiCrBSi+20vol％TiN激光重熔层磨损机制是轻载荷氧化磨损和高载荷的粘着磨损、磨粒磨损以及次表层粒子微观移动所形成的剥层磨损.TiN颗粒的加入对NiCrBSi涂层的磨损失重没有明显改善.