钛合金具有比强度高、密度小、耐腐蚀和生物相容性好等特点,已在航空航天、石油化工、船舶、医疗器械等领域得到了广泛的应用。但钛合金耐摩擦磨损和高温抗氧化性能不足,制约其作为关键零部件的使用。研究表明,利用表面改性技术在钛合金表面制备耐磨性好、抗高温氧化的涂层是一种可行性方法。激光熔覆技术制备的涂层与基体之间呈冶金结合,熔覆层组织致密、涂层厚度可控,在众多表面改性技术中成为改善零件表面性能的有效途径之一。本文通过激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备了纳米SiC颗粒增强钛铝涂层的复合涂层,采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）表征了复合涂层的组织形貌、成分和物相组成。采用显微硬度计测试了复合涂层的显微硬度;采用摩擦磨损实验机测试了复合涂层的磨损性能并分析了其磨损机理;采用管式炉测试了复合涂层在循环氧化条件下的高温抗氧化性能并分析其氧化机理。通过以上实验和测试,得出了以下结论:采用Ti-Al机械混合粉为涂层原料制备的涂层综合性能优于熔覆Ti Al合金粉制备的涂层。添加0.6%、0.9%、1.2%（wt.%）的纳米SiC粉制备的Ti-Al+SiC复合涂层主要由Al Ti₃、Al Ti、Ti₅Si₃、Ti C、Al₂O₃等物相组成。添加0.6%、0.9%（wt.%）的纳米SiC粉末制备的Ti-Al+SiC+Ni复合涂层的物相包括Al Ti₃、Al Ti、Ti₅Si₃、Ti C、Al Ni、Ni Ti、Al₂O_3。制备的熔覆层显微硬度均高于TC4钛合金基体。Ti-Al+SiC复合涂层耐磨性相对TC4钛合金均有提高,其中纳米SiC粉添加量为1.2 wt.%的复合涂层的耐磨性最好(磨损体积:4.5×10^-3mm³)。Ti-Al+SiC+Ni复合涂层的耐磨性相对TC4钛合金(磨损体积:9.4×10^-3 mm³)提高了1.64、2.47倍。复合涂层耐磨性的提高是因为加入SiC生成了弥散分布于涂层中Ti C、Al₂O₃、Ti₅Si₃等硬质相,但是由于涂层粗糙且易与GCr15钢球发生粘着磨损,因此涂层摩擦系数比基体大。Ti-Al+SiC复合涂层的抗氧化性能相对TC4钛合金可以提高10～14倍。Ti-Al+SiC+Ni复合涂层抗氧化性相对TC4钛合金提高了5.22倍、5.88倍。分析复合涂层抗氧化性能的提高是因为在氧化层中生成了Al₂O₃、Si O₂相,且氧化层组织细小、厚度薄、粘附性好,可以有效阻止氧向涂层内部扩散。