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本论文以航空发动机涡轮叶片的修复为应用背景，采用激光熔覆技术在镍基高温合金GH864表面制备了Ti、Nb合金化Ni3Si金属间化合物及原位合成碳化物陶瓷颗粒TiC、NbC增强Ni3Si金属间化合物基复合涂层。用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜分析（SEM）、电子探针分析（EPMA）以及能谱分析（EDAX）等方法，对熔覆层的相、组织进行了表征。熔覆层厚度可控、无裂纹、孔洞等缺陷，与基材呈冶金结合。采用差示扫描量热法探讨了合金元素Ti、Nb对二元Ni-Si相变的影响。结果表明，合金元素Ti、Nb的添加没有改变相的组成，只对相的比例产生了影响。采用增重实验法研究了激光熔覆Ni-Si-Ti和Ni-Si-Nb合金涂层在1M／LH2SO4溶液中的常温浸泡腐蚀行为。结果表明，浸泡腐蚀动力学曲线基本遵循直线-抛物线规律。对于Ni-Si-Ti合金涂层，在最初10小时中，增重呈直线增长趋势，在约34小时达到最大值，之后随着时间的增加，增重趋于平缓。对于Ni-Si-Nb合金涂层，在最初的13小时中，试样增重很快，在约35小时达到最大值，之后增重进入平台阶段。添加合金元素后的涂层均具有良好的耐蚀性。采用循环氧化法研究了激光熔覆Ni-Si-Ti-C和Ni-Si-Nb-C涂层在1100℃下的高温抗氧化性能。利用XRD、SEM、EDAX、EPMA等手段，研究了氧化膜表面及截面的相及组织形貌。结果表明，温度为1100℃，氧化48小时后，激光熔覆Ni-Si-Ti-C和Ni-Si-Nb-C涂层的氧化动力学曲线遵循直线-抛物线规律。生成的氧化膜致密、平整、且呈连续分布。在氧化初期，氧化速度较快，随着氧化时间的增长，氧化速率降低，氧化动力学曲线趋于平缓。说明它们都具备良好的高温抗氧化性能；温度为1100℃，氧化95小时后，激光熔覆Ni-Si-Ti-C涂层增重明显，生成的氧化膜表面质量较差、厚度不均甚至产生鼓包，即高温抗氧化性大大降低；激光熔覆Ni-Si-Nb-C涂层的氧化增重值在95小时后也慢慢增大，抗氧化性能也有所降低，但当（C+Nb）的添加量为15％时生成的氧化膜较为致密，具有良好的高温抗氧化性能。