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由于铝合金密度小、比强度高、热膨胀系数低和导热性好,具有较好的力学性能和可焊性能而被普遍用作轻金属结构材料。但铝合金的摩擦磨损和耐蚀性差又限制了其在复杂环境下的进一步使用。为提高铝合金表面的摩擦磨损和耐蚀性能,本文在A390铝合金基体上通过激光熔覆分别制备了TiC/NiCrAl和TiC/Ni25B复合涂层。重点分析了熔覆层的显微结构、磨损行为和腐蚀性能等,旨在为解决铝合金表面耐磨性差和耐腐蚀性能低等固有性能缺陷提供理论上的依据,并且为熔覆工艺改进奠定一定基础。运用X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)分析了熔覆层的物相组成；通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察了熔覆层截面宏观形貌与显微组织；采用显微硬度计测试了熔覆层截面显微硬度；借助摩擦磨损试验机和电化学工作站测试了熔覆层的摩擦磨损和耐腐蚀性能。XRD物相分析结果显示,TiC/NiCrAl和TiC/Ni25B熔覆层主要物相均为AlNi、Al3Ni2、TiC和Cr13Ni5Si2,而在TiC/Ni25B熔覆层中还发现了少量Cr23C6和CrB等碳化物和硼化物硬质相的存在。熔覆层宏观形貌和显微组织观察发现,在选定粉末配比和激光工艺参数后,能够在铝合金表面制备出与基材呈冶金结合特征的熔覆层,熔覆层内部无气孔和裂纹存在。TiC/NiCrAl熔覆层自下至上分别为短棒状树枝晶,胞状晶,柱状树枝晶和等轴晶。TiC/Ni25B熔覆层自下至上分别为叶片状枝晶,细长初生针状枝晶和枝晶间共晶。EDS结果分析显示,TiC/NiCrAl熔覆层中下部主要为Al3Ni2,中上部主要为AlNi相。TiC/Ni25B熔覆层自下至上Al:Ni原子比逐渐下降,说明其物相由Al3Ni2相向AINi相过渡,同时,在熔覆层顶部发现了元素Cr与C,结合XRD衍射图谱,推测在熔覆层顶部有Cr23C6硬质相。显微硬度分布曲线表明,TiC/NiCrAl熔覆层平均显微硬度值约为676HVo.2,为铝合金基材的4倍左右。TiC/Ni25B熔覆层平均显微硬度值约为752.35HVo.2,为铝合金基材的4.45倍左右。磨损实验结果显示,TiC/NiCrAl和TiC/Ni25B熔覆层前25min的相对耐磨性分别为3.16和3.93。A390基材发生了严重的磨粒磨损和剥层磨损,而TiC/NiCrAl和TiC/Ni25B熔覆层只发生了轻微的磨粒磨损。电化学腐蚀实验表明,在动电位极化曲线中,TiC/NiCrAl和TiC/Ni25B熔覆层自腐蚀电位较A390基材发生了明显的正移,腐蚀电流密度小于A390基材,极化电阻大于A390基材,说明熔覆层的耐腐蚀性要明显优于A390基材。同时,对比TiC/NiCrAl和TiC/Ni25B熔覆层极化曲线发现,前者耐腐蚀性要优于后者。Nyquist图中,熔覆层为单容抗特性且TiC/NiCrAl熔覆层容抗弧半径大于TiC/Ni25B熔覆层,而A390基材容抗弧半径小,且在低频区有感抗弧存在。说明TiC/NiCrAl熔覆层阻抗最大,耐腐蚀效果最好,而A390基材的耐腐蚀性能最差。Bote图中,TiC/NiCrAl熔覆层在很大的频率范围内相位角接近900,说明其容抗特性更好。在中低频段(0.01Hz<f<10Hz), TiC/NiCrAl熔覆层阻抗模值较TiC/Ni25B熔覆层要高,斜率更大,表现出更好的耐腐蚀性能。腐蚀形貌图中,A390基材出现了严重的腐蚀破坏,形成疏松、多孔的蜂窝状结构和龟裂裂纹。熔覆层在AlNi晶间出现了局部点蚀现象,无大的点蚀坑,整个涂层表面晶间腐蚀现象并不明显。