钛合金因具有低密度、高比强度和优异的耐腐蚀性能,在众多领域得到了广泛的应用,但其耐磨性能较差使得部件容易出现磨损失效。由于钛合金部件的原材料和制造成本较高,使用全新的零部件替换磨损的部件必然导致很高的维护成本。冷喷涂技术作为一种增材制造与修复工艺,可实现对失效零部件的低成本快速修复,从而有效解决这一问题。然而,冷喷涂产品的韧性较低,需要对涂层进行后处理以改善其性能。目前,关于使用热处理技术改善复合涂层界面结构的相关研究比较稀少,因此,针对上述钛制零件失效、耐磨性能差等问题,本文以氮化硼纳米片（BNNSs）为增强相,利用球磨与冷喷涂技术制备了Ti/BNNSs复合涂层,同时针对冷喷涂涂层较低的延展性等问题,对复合涂层进行放电等离子烧结热处理,对热处理前后复合涂层的微观结构进行表征分析,对复合涂层的拉伸性能与摩擦磨损性能进行测试,研究结果如下:（1）高速球磨制备Ti与BNNSs复合粉末,可将BNNSs有效分散并嵌入Ti基体,实现BNNSs的均匀分布。复合粉末随球磨时间的增加先团聚焊合成为大颗粒粉末,后破碎分解成小颗粒粉末,BNNSs在球磨过程中对于粉末的团聚具有阻碍的作用。（2）利用原位微锻造辅助冷喷涂技术制备Ti/BNNSs复合涂层,涂层在制备时没有发生明显的氧化、相变,复合涂层的晶粒尺寸与微观应变随增强相BNNSs含量的提高呈现先上升后下降的趋势;涂层内部的微观结构在微锻造喷丸的作用下呈现致密与多孔区域并存的特征;涂层的断口形貌多呈现为脆性断裂特征,BNNSs与颗粒间的结合并不紧密,多数为机械结合。（3）使用放电等离子烧结（SPS）技术对复合涂层进行后热处理,涂层内部发生烧结现象,涂层在SPS压力与电流的双重作用下致密化,断裂由完全脆性断裂转变为部分韧性断裂;拉伸性能测试表明,复合涂层的抗拉强度与韧性得到了较大提升;摩擦磨损测试表明,涂层的耐磨性能在加入BNNSs以后得到了不同程度的提升。（4）SPS热处理后的Ti/BNNSs复合涂层抗拉强度与韧性的提升可以归结为BNNSs对涂层再结晶过程的影响以及BNNSS与Ti发生原位反应生成的三维增强构型;摩擦磨损性能的提高可以归结为BNNSs对于热处理过程中电流与温度场分布对回复、再结晶的影响以及BNNSs本身的自润滑特性,增强相形成的润滑膜有效阻碍了磨球与磨损表面的接触,最终降低了复合涂层的摩擦系数与磨损率。