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钛合金由于具有比强度高，耐蚀性能好，良好的抗氧化性和高温性能等优点，广泛应用于各种领域。但是，钛合金也存在摩擦系数大，耐磨性能差的缺点。在钛合金表面进行激光熔覆是提高钛合金表面耐磨性的有效手段之一。目前多采用在钛合金表面制备高硬度涂层的方法来提高工件自身的耐磨性，但是这种方法加剧了对偶件的磨损，在很多情况下是不允许的。因此采用在钛合金表面制备减摩自润滑涂层来解决这个问题。 通过熔覆材料配比设计和激光工艺参数优化在TC4合金表面制备出表面成型质量良好且与基底材料冶金结合的Ni基自润滑复合涂层。利用SEM等现代分析测试手段对激光熔覆层的微观组织结构进行系统分析，揭示在激光快速凝固条件下，Ni基自润滑复合涂层的微观组织特征。测试了激光熔覆自润滑复合涂层的显微硬度，并进行了对比分析，揭示激光熔覆自润滑复合涂层的磨损机制和自润滑机理。 分别对钛合金表面激光熔覆镍基涂层和钛合金表面激光熔覆镍基复合涂层进行分析研究。在TC4钛合金表面激光熔覆Ni60熔覆层，研究稀释率的不同对钛合金表面镍基熔覆层质量的影响。分别讨论了稀释率对熔覆层形貌、微观组织变化、裂纹的形成和熔覆层硬度的影响。 通过在钛合金表面激光熔覆镍基自润滑涂层(Ni60/5％WS2、Ni60/10％WS2、Ni60/20％WS2、Ni60/30％WS2)，分别探讨了工艺参数和WS2含量对熔覆层的质量及微观组织成分的影响。采用现代分析测试手段OM显微镜、SEM和EDX对涂层的组织成分进行了分析研究。并进行了硬度测试和摩擦磨损试验对涂层的性能进行了研究，得出以下结论: 润滑相上浮速度与其尺寸成正比，故熔覆层由表及里润滑相尺寸减小，在熔覆层上部有润滑相聚集。在稀释率较低的熔覆层中，生成的为小球状的CrS润滑相。在稀释率较高的熔覆层中，生成的为呈板条状的TiS润滑相。激光熔覆层显微硬度较TC4钛合金基体均有提高。激光熔覆自润滑涂层具有良好的摩擦磨损性能，能有效降低摩擦系数。