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TC4合金材料组成是Ti-6Al-4V,具有比强度高、耐腐蚀和耐高温等优良性能,被广泛应用于航空航天、国防、汽车以及海洋等工业领域(发动机零件、凸轮轴、紧固件、阀门等),但是耐磨性能较差,限制了其进一步应用,而改善钛合金耐磨性、提高其表面硬度对拓宽其应用范围具有重要意义。本研究采用WC(含碳量0.1%)、Ni、Si混合粉末为原料,利用激光合金化技术在钛合金表面原位成功制备含WC、Ni、Si的涂层,通过研究不同激光功率下、不同WC含量、添加少量Cr/Co对TiNi基涂层组织与性能的影响。不同激光功率对含WC涂层组织及性能影响的实验结果表明:当功率为1600W和1700W时,涂层硬度相当为945HV左右,但功率为1800W时,硬度略有下降;当功率为1700W和1800W时,涂层的摩擦系数比较接近(0.22至0.33波动),摩擦磨损实验更为平稳并且激光功率为1600W和1800W时试样的磨损量更大。WC含量对TiNi基涂层组织与性能影响的实验结果表明:在合适的激光合金化参数下制备含WC较高的涂层整体均匀致密,少量微观裂纹且与TC4基体冶金结合;涂层组织主要由α-Ti、Ti5Si3、WC、TiNi组成;平均硬度为950HV,比TC4基材(320360HV)提高了近2倍;涂层平均摩擦系数为0.2,比基体(0.44)降低了1.2倍;其平均磨损量0.308mg较基体(0.67mg)减少了1.1倍,显著提高了TC4耐磨性。添加少量Cr/Co对涂层组织及性能影响的实验结果表明:制备的含WC较高的涂层整体均匀致密,无裂纹且与TC4基体冶金结合;析出了Ti5Si3、TiNi、TiC、Ti2Co复合相,对提高合金层的抗磨损性及硬度有较好的增强作用。涂层平均硬度约为918HV,涂层平均摩擦系数为0.3,其平均磨损量0.388mg,即硬度和耐磨性略有下降,添加铬、钴元素较多的一组,明显改善了涂层中的缺陷(孔洞、裂纹等),使组织更为细密均匀。