本课题针对钛合金在高温下易被氧化的缺点,使用镍基合金与不同含量TaC的混合粉末为熔覆材料,通过激光熔覆的技术在Ti6Al4V表面制备了具有优异的抗高温氧化和抗磨损性能的TiNi/Ti₂Ni金属基复合涂层,并重点分析了TaC的不同含量（0wt.%、5 wt.%、10 wt.%、15 wt.%、20 wt.%、30 wt.%和40 wt.%）对涂层性能的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）分析了涂层的显微组织形貌、组分以及物相的组成。通过对试样在800℃和1000℃下等温氧化50 h,研究了涂层的氧化行为,并通过在600℃下的摩擦磨损试验研究了涂层在高温下的摩擦行为,通过光电子能谱（XPS）对氧化试验以及高温摩擦磨损试验中在试样表面形成的氧化膜进行了分析,揭示了涂层的高温氧化机理以及高温磨损机理,并分析了TaC的添加对涂层的抗高温氧化性能和高温磨损性能的影响。结果表明在未添加TaC的涂层中主要含有TiNi/Ti₂Ni基体相以及TiC/TiB₂/TiB增强相,当添加了TaC后,涂层中还含有一定量的以溶质形式存在的TaC,TaC的存在还起到了细化组织的作用。等温氧化试验的结果说明,整个氧化过程可以分为两个阶段,分别是快速氧化阶段和稳定氧化阶段。在800℃的等温氧化试验中,钛合金基底和TaC添加量分别为0、5、15、30、40 wt.%所制备出的涂层在第一个阶段的氧化速率分别是0.644、0.287、0.173、0.161、0.223和0.072 mg·cm^-2·h^-1,在第二个阶段的氧化速率分别是0.884、0.215、0.136、0.126、0.108和0.040 mg²·cm^-4·h^-1。在整个等温氧化试验结束之后,基底和涂层的增重分别为6.70、3.30、2.86、2.64、2.41和1.69 mg·cm^-2。通过XRD及XPS分析结果可以知道,对于未添加TaC的涂层来说,生成的氧化物中主要含有TiO₂、Al₂O₃和少量的NiO、Cr₂O₃、SiO₂;对于添加了TaC的涂层,氧化物中还含有Ta₂O₅。高温摩擦磨损的试验结果表明钛合金和不同涂层的摩擦因数分别是0.431、0.554、0.486、0.457、0.458、0.507、0.462和0.488。与钛合金试样相比,涂层的磨损体积下降了83%-98%,并随着TaC含量的增加呈现下降的趋势。钛合金试样的磨损机制是氧化、微观切削和脆性剥落。对于涂层试样而言则是氧化和轻微刮擦占主导地位,伴有少量轻微的脆性剥落。随着TaC含量的增加,生成具有减磨作用的Ta₂O₅减弱了来自摩擦副的摩擦力,避免了涂层被剧烈磨损。TaC的添加可以有效地提高涂层的抗高温氧化以及摩擦磨损性能,从而可以进一步扩宽钛合金的应用范围。