本文选用Ti-6Al-4V作为基体材料,以镍基合金粉末、WO₃、Al粉、石墨混合粉体为原料,采用原位生成的方式引入WC增强相,运用直接激光熔覆技术和高频微振辅助激光熔覆技术在钛合金表面制备镍基合金涂层。探索了激光熔覆工艺对涂层成型质量、稀释率的影响,并对涂层的组织特征、物相成分以及硬度、摩擦磨损性能进行分析和测试。最终在最优的激光工艺及振动频率条件下,研究了熔覆材料中混合粉末（WO₃+Al+石墨）的含量对涂层的组织结构、物相组成的影响,并测试了涂层的显微硬度和摩擦磨损性能。激光熔覆工艺参数的优化结果表明:当预置粉末厚度为1mm,光斑直径为6mm,扫描速度为600mm/min,激光功率为1.5KW,振动频率为998Hz时涂层表面光滑,形状平整,边缘无毛刺,表面未见明显的气孔、裂纹以及未熔颗粒,熔覆层成型质量最佳。随着激光功率以及高频微振振动频率的增加,熔覆层的深度、稀释率呈现出明显上升的趋势,而扫描速度的增加会导致涂层稀释率下降。在该工艺参数下运用40%的搭接率进行单层多道横向激光熔覆试验,所得涂层表面呈波纹状,金属光泽度高。相较于直接激光熔覆层,其搭接区衔接较好,涂层整体质量更佳。不同振动频率条件下,激光熔覆镍基合金涂层的组织结构与硬度及耐磨性能研究表明:适当的增加振动频率有助于晶粒的细化以及熔覆层组织致密性的提高,涂层组织主要以细小的树枝晶为主。增强相的主要种类为W₂C和WC,激光熔覆层的网络结构组织由过饱和（Ti）Ni固溶体共晶析出。W和C除了部分反应生成WC、W₂C以外,还有部分W和C与Ti元素形成了共晶碳化物（Ti,W）C。在合适的振动范围内,振动频率的增加有利于涂层硬度的提高以及性能的优化。其中涂层硬度最大值为921HV_0.2,而钛合金基体的显微硬度值约为360～380HV_0.2,涂层硬度约比基体硬度高2倍。较低的振动频率对于涂层的硬度及耐磨性基本无影响,其中最高摩擦系数出现在无振动作用时,最低摩擦系数出现在振动频率为998Hz时。（WO₃+Al+C）含量不同的熔覆层组织结构与硬度及耐磨性能研究表明:粉末配比不同的熔覆层微观组织形貌相似,都是由网状结构、网络包围区域以及白亮颗粒三部分组成。随着WO₃+Al+C在合金粉末中含量的增加,激光熔覆层内经原位生成的硬质相数量明显增加,组成网状结构的共晶组织发生了一定的粗化。其中网络包围区域为Ni（Ti）基固溶体,网状结构的主要成分为W和C与Ti元素形成的共晶碳化物（Ti,W）C。复合涂层主要由Ni Ti、Ni Ti₂、W₂C、WC以及（Ti,W）C等物相构成,涂层的硬度随着混合粉末中（WO₃+Al+C）含量的增加而增加,当（WO₃+Al+C）含量为30%时,熔覆层的显微硬度最高,达到了1267HV_0.2,超过基体硬度的3倍。20%-30%（WO₃+Al+C）复合涂层内生成的硬质颗粒数量较多,增强相分布的均匀性较差。而在涂层的磨损过程中,摩擦系数的变化存在着跑合期,平缓增长期,急剧增长期以及平稳期四个阶段。随着（WO₃+Al+C）在复合粉末中含量的提高,涂层的摩擦系数以及磨损量明显降低,耐磨性能得到了显著的提高。