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针对TC4钛合金表面硬度低和抗摩擦磨损性能差的缺点，本文应用激光熔覆原位制备技术，在 TC4钛合金表面制备掺 Y2O3的TiC/TiB复合陶瓷涂层。通过电子扫描显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线能谱仪（EDS）、显微硬度计、万能摩擦磨损试验机研究了添加不同含量的（质量分数）稀土氧化物 Y2O3对熔覆层显微组织和性能的影响；并通过改变激光工艺参数，来优化熔覆层的质量。以下为得到的实验结果与结论： （1）在TC4钛合金表面激光熔覆原位制备TiC/TiB复合陶瓷涂层，当添加Y2O3的含量为4%时，熔覆层组织有明显的细化、熔覆层中增强相的分布更加均匀和熔覆层的缺陷（气孔、夹杂、裂纹）有一定程度上的减少。但当添加的Y2O3含量过多时，易造成熔覆层出现气孔、未熔颗粒和微裂纹等缺陷；当添加的Y2O3含量较少时，对熔覆层的显微组织和性能影响较小。 （2）当在激光熔覆原位生成TiC/TiB复合陶瓷涂层中添加Y2O3的含量为4%时，熔覆层的表层物相为Ti、TiC、TiB2、Y2O3，中部物相为 Ti、TiC、TiB、Y2O3。熔覆层的显微组织从表层到中部为由粗大的胞状树枝晶转变为细小致密的树枝晶且树枝晶间夹杂着大量的晶须和颗粒组织，再到结合区由晶须网状结构、树枝晶和晶须组成的致密结构。熔覆层的显微硬度随着距熔覆层表面距离的增大而呈阶梯状减小，且熔覆层的显微硬度变化更加平缓。熔覆层的磨损量与未添加稀土氧化物熔覆层的磨损量相比减少了66.67%，且其摩擦系数有明显的降低，耐磨性有显著的提高。 （3）通过不断调节激光工艺参数，获得优化的激光工艺参数为：激光功率P=2.3 kW，扫描速度为v=8 mm/s。在优化的工艺参数下，熔覆层组织分布更加致密、均匀；另外熔覆层的物相为Ti、TiC、TiB、Y2O3。在优化的激光工艺参数下，试样熔覆层的最高硬度可达1388.05 HV0.2，大约为基材的3倍。且熔覆层的耐磨性有显著的提高。