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原位生成法制备的复合涂层，其增强相具有热力学稳定、分布均匀、界面洁净、与基体结合良好等优点。为了在钛合金表面获得良好的耐磨涂层，本文进行了激光熔覆Ni-Cr-Ti-C、Ni-Cr-Si、Nb-Ti-Si等合金粉末实验。利用XRD、SEM、EDS和EMPA等分析手段对激光熔覆层的微观组织进行了分析：在HX—1型显微硬度计测量涂层微区组织的显微硬度值，在UMT-2型多功能摩擦磨损测试仪上进行干滑动摩擦磨损实验。激光熔覆Ni-Cr-Ti-C复合涂层试验表明：当激光比能为12．5 KJ／cm2时，获得的激光熔覆层表面连续均匀，内部无裂纹和气孔，与TC4基体实现良好冶金结合。在优化激光工艺的条件下，对不同成分配制的原位析出Ni-Cr-Ti-C复合涂层进行激光熔覆实验。结果表明：复合涂层主要由β-Ti、γ-Ni固溶体及分布于晶间的Ti／TiC或Ti／Cr7C3共晶组成；晶内为贫Ni、C的β-Ti固溶体组织，晶间为富Ti、C的Ti／TiC和Ti／Cr7C3共晶组织；随着复合涂层成分的变化，激光熔覆原位合成物量发生相应的变化，涂层熔区内晶体生长形态从网络状晶向树枝晶、等轴晶过渡。对涂层机械力学性能的分析表明：涂层显微硬度值较基体有显著提高，从表面到基体呈平稳过渡的梯度分布，熔覆质量良好试样的显微硬度受涂层成份影响不大；涂层强化机制主要有细晶强化、固溶强化、硬质相强化、等：熔区组织较基体显著细化；由于多种强化机制的共同作用，显著地提高了熔覆层的硬度，使熔覆层具有极高的耐磨性能。激光熔覆Ni-Cr-Si复合涂层试验表明：复合涂层中以Ti5Si3和Cr3Si为主的颗粒增强相弥散分布在β-Ti和γ-Ni两相固溶体中；涂层的显微硬度较基体Ti-5621s有显著的提高。复合涂层不仅具有较高的耐磨性能，而且具有较低的摩擦系数，明显的改善了Ti-5621s合金表面的摩擦磨损性能。涂层中的磨损机制主要为磨粒磨损及其引起的剥层，基体中除此之外还有粘着磨损。激光熔覆Nb-Ti-Si复合涂层试验表明：复合涂层的宏观质量良好，与TC4基体有良好的冶金结合，无裂纹，但有少量气孔。复合涂层内部主要分布的是Nb和Ti形成的连续固溶体（Nb，Ti）ss，树枝间则以Nb3Si和Ti5Si3金属间化合物硬质相弥散的分布在上述固溶体中形成共晶组织。涂层的硬度为HV960～1000，比基体钛合金（HV330～340）提高了近3倍。