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钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀性能强等优异性能,在航空航天、化工石油、生物医药等领域中得到广泛的应用。但是由于钛合金表面硬度低、抗高温氧化性能较差、耐磨性能差,且难以润滑,极大程度上限制了其潜能的发挥。利用合适的表面改性技术在钛合金表面可以有效改善其耐磨性能。采用表面改性技术在钛合金表面制备的涂层,大多数情况下,耐磨性的提高是以增强它的表面硬度和强度,摩擦系数和摩擦相容性得不到很好的改善。因此,在摩擦运动过程中,具有一定的自润滑性,成为材料领域内又一个研究热点。目前,由于激光熔覆能量密度高、冷却速度快的特性,使涂层组织致密,晶粒细小,与基底达成冶金结合,激光熔覆技术成为制备耐磨自润滑涂层的有效手段之。本文以NiCrBSi.WS2粉末为原料,采用半导体激光器在TC4合金基体上制备出冶金结合良好的Ni基耐磨减磨复合涂层。利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机等技术手段,系统的分析了激光熔覆层宏观形貌、微观组织、显微硬度的影响规律,揭示了激光熔覆Ni基复合涂层的耐磨性和磨损机制。并且通过电化学腐蚀实验,分析了涂层的耐腐蚀性能。通过研究激光工艺参数对熔覆层表面宏观形貌的影响,揭示了各个熔覆层的几何尺寸和稀释率的变化规律,为优化其激光工艺参数奠定了理论基础。结果表明:熔覆层与基体形成良好的冶金结合;Ni60熔覆涂层主要物象由TiC、TiB2、丫一Ni构成,含有WS2的涂层中主要物象含有Ti2CS.TiB2.TiS.CrxSy.γ-Ni. Cr2B、{Ni,W}化合物;添加固体润滑剂WS2的熔覆层平均硬度均低于Ni60熔覆层的平均硬度(1000~1200 HVo 3),随着WS2含量的增加熔覆层平均硬度呈现减小的趋势;添加WS2熔覆层的摩擦系数均比Ni60涂层的小,磨损量是Ni60涂层2.5倍左右,说明添加WS2后熔覆层的耐磨性大大提高,达到耐磨减磨的目的;通过对不同WS2含量的熔覆层耐腐蚀性能测试可知,激光熔覆Ni基复合涂层的耐腐蚀性能优于TC4钛合金的耐腐蚀性能,根据极化曲线可知,随着WS2含量增加,腐蚀电位越向正想移动,腐蚀电流密度越小,故腐蚀速率降低,因此抗腐蚀能力越强。