金属基复合材料具有高强度、高刚度、高硬度、耐磨及抗冲击等特点,在铝合金表面形成铝基复合材料涂层,将大大改善铝合金的表面性能。若采用堆焊的方法在铝合金表面形成铝基复合材料熔覆层,对合理使用材料、改进产品性能、扩大铝合金的使用范围及降低生产成本都有很重要的意义,但目前尚未见相关的研究报道。因此,采用氩弧堆焊制备TiC颗粒增强铝基复合材料涂层,很值得进行试验研究。本文试验将Al粉、Ti粉、石墨粉以一定比例混合均匀,采用预置合金粉末或压制成近40mm×10mmx lmm的合金粉块放置在铝板上进行钨极氩弧焊熔覆,通过调整焊接工艺参数,在铝板表面制备Al-Ti-C合金体系的涂层,从热力学角度分析了焊接熔池中可能存在的各种反应。试验采用Quant-200扫描电镜和EDAX能谱仪对堆焊层的组织及成分分布进行了研究,采用XD-3自动X射线衍射仪对堆焊层的物相进行了分析,并测试了堆焊层的硬度和耐磨性。研究结果表明：采用预置Al-Ti-C合金粉末,在铝板表面TIG焊熔覆用氦气保护时,才形成了呈冶金结合的熔覆层；采用压制的Al-Ti-C合金粉块,在铝板表面用氩气保护TIG焊熔覆,熔覆层中有不均匀分布的白色颗粒,但TiC含量很少；Al-Ti-C系TIG焊时的反应过程是：Al先熔化,然后与Ti或C反应生成Al3Ti或A14C3,同时Al3Ti和Al4C3在高温下分解,铝液中的钛、碳原子通过扩散而反应生成TiC,此反应不能完全进行时将有Al3Ti、Al4C3及TiAlxCx等多种中间相；采用压制的Al-Ti-C合金粉块,在铜板上进行大电流TIG电弧熔化制成填充材料,其组织为Al基体和弥散分布的TiC增强相,颗粒尺寸约为2-4μm,TiC颗粒的重量百分比约为14%,以此作为填充材料在铝板上进行TIG焊熔覆,由于母材的稀释,获得的铝基复合材料涂层中TiC颗粒在3%-8%。所制备的TiC颗粒增强铝基复合材料涂层的硬度及耐磨性比铝基体有很大提高,但作为工程材料,耐磨性仍然很低。今后的研究应考虑在增加TiC含量的同时,要加大堆焊层中基体本身的硬度。