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为了提高钛合金的表面性能，本文利用光纤激光器，以Ni20Cr、Ni20Cr+MoS2、Ni20Cr/Cr3C2和Ni20Cr/Cr3C2+MoS2合金粉末为原料，在TC4合金表面分别制备了Ni基耐磨及Ni基耐磨自润滑复合涂层。利用OM、SEM、XRD和EDS等对熔覆层的宏观形貌和微观组织进行分析，利用显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站来研究了涂层的硬度、耐磨减摩性能和耐腐蚀性能，最后利用JMatPro热力学计算软件模拟计算了涂层的相组成、相成分和液态熔池的结晶凝固过程。 Ni20Cr涂层主要由γ-Ni和CrB组成，其中CrB均匀分布在γ-Ni基体中。激光熔覆过程中，液态熔池的结晶过程为:液相→液相+γ-Ni→液相+γ-Ni+CrB→γ-Ni+CrB。Ni20Cr+MoS2涂层主要由CrxSy、Ti2S、Mo2B、Cr2B和γ-Ni组成，其中CrxSy为Cr的多种硫化物混合组织，呈球状均匀分布在涂层中，Mo2B、Cr2B两种硼化物分布在CrxSy周围。 Ni20Cr涂层、Ni20Cr+MoS2涂层和TC4基材的硬度分别为1045HV03、960HV03和290HV03，摩擦系数分别在0.42～0.45、0.36～0.39和0.50～0.55之间，磨损失重量分别为12.2mg、17.3mg和26.1mg，熔覆层显著提高了TC4合金表面硬度和耐磨性能。TC4合金、Ni20Cr+MoS2涂层和Ni20Cr涂层自腐蚀电位依次提高，而自腐蚀电流密度则依次降低，熔覆层显著提高了TC4合金的耐腐蚀性能。 Ni20Cr/Cr3C2涂层主要由Cr7C3、TiC和γ-Ni组成，激光熔覆过程中，液态熔池结晶凝固过程为:液相→液相+TiC→液相+TiC+Cr7C3→液相+TiC+Cr7C3+γ-Ni→TiC+Cr7C3+γ-Ni。Ni20Cr/Cr3C2+MoS2涂层主要由γ-Ni、CrxSy、Cr7C3和少量TiC组成。 Ni20Cr/Cr3C2涂层、Ni20Cr/Cr3C2+MoS2涂层和TC4基材的硬度分别为1193HV03、1094HV03和290HV03，摩擦系数分别在0.40～0.42、0.31～0.33和0.50～0.55之间，磨损失重量分别为5.9mg、10.1mg和26.1mg。激光熔覆之后，涂层的耐磨性能提高。添加MoS2之后涂层的磨损量增加，这是因为Ni20Cr/Cr3C2+MoS2涂层硬度较NiCr/Cr3C2涂层低，但另一方面，Ni20Cr/Cr3C2+MoS2涂层中的CrxSy在接触面形成一层润滑膜，降低了涂层的摩擦系数，提升了润滑性能。与TC4合金相比，熔覆层的耐腐蚀性也得到了增强。