随着航空航天事业的发展,钛合金因其弹性模量低、比强度高、耐腐蚀性强等优点得到了广泛应用。然而钛合金的硬度低、耐磨性能差等不足限制了它的应用范围。利用激光熔覆技术可以在钛合金表而熔覆一层高硬度、耐磨损的复合涂层,在保证基体良好性能的同时还可以有效改善其缺陷。但随着现代工业的不断发展,不仅需要提高复合涂层的耐磨性,还要求涂层具备自润滑性来满足难以用润滑油满足的工况。因此,开发新的涂层材料体系,使涂层兼具耐磨和减摩性能,具有重要的应用价值。本文选用Ti₃SiC₂作为固体润滑剂在TC4合金表面制备耐磨减摩涂层,同时研究不同含量稀土氧化物Ce0₂对复合涂层组织性能的影响。使用XRD、SEM、EDS等实验设备观察熔覆层的微观组织并分析其物相组成,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机对涂层的显微硬度、摩擦磨损性能进行了测试,探讨了熔覆材料对熔覆层的强化机理与润滑机制,并且选出了最优的激光工艺参数。具体研究结果如下:Ni60+Ti₃SiC₂复合涂层中物相主要由γ-Ni固溶体、TiNi/Ti₂Ni双相金属间化合物、TiC、TiB、TiB2、Ti₃SiC₂ 组成。当 Ti₃SiC₂ 含量为 10%,激光功率 P=3kW,扫描速度为V=7mm/s时,熔覆层获得了最大的显微硬度在800～1050HV0.3之间,是TC4合金的3～4倍;同时,在大气及真空环境下都获得了最小的摩擦系数在0.21～0.28及0.31～0.34之间,最低的磨损量为2.5mg与3.2mg,磨损机理均为粘着磨损和磨粒磨损。添加稀土氧化物Ce0₂并未改变Ni60+Ti₃SiC₂复合涂层的物相种类。当Ce0₂含量为1.5%时,激光功率P=2kW,扫描速度V=7mm/s时熔覆层获得了最大的显微硬度在1250～1550HV0.3之间;同时,在大气及真空环境下都获得了最小的摩擦系数在0.21～0.25及0.27～0.35之间,最低的磨损量为1.7mg与1.9mg。稀土氧化物Ce0₂对复合涂层起到了明显的细化晶粒作用,大幅度提升了复合涂层的硬度及耐磨性。