Ti811钛合金因其比强度高,耐腐蚀、抗氧化性能优异,广泛应用于航天航空、石油化工、船舶汽车等国家重点工业领域。激光熔覆是钛合金结构损伤修复、表面改性的主要技术手段。激光熔覆材料中,稀土元素的适量加入可以有效抑制熔覆层产生裂纹、气孔等缺陷。本文以TC4、Ni45和CeO₂混合粉末为熔覆材料,采用同轴送粉、多道搭接激光熔覆技术,在民用航空涡轮风扇发动机高压压气机转子叶片基材Ti811钛合金表面制备了钛基稀土激光熔覆层。研究了激光功率和CeO₂含量对熔覆层成形质量、组织特征、显微硬度和摩擦磨损性能的影响规律。确定了最佳的激光功率参数和最优的CeO₂含量。为高压压气机转子叶片损伤修复熔覆层的国内自主制备和钛合金表面摩擦磨损性能的改善提供实验参考和理论支撑,具有一定的工程应用价值。本文的主要研究工作有:（1）对比研究了700 W、900 W和1100 W三种激光功率对熔覆层裂纹、气孔等缺陷以及熔覆层显微硬度、摩擦磨损性能的影响特性。以75 wt.%TC4+25 wt.%Ni45混合粉末制备的激光熔覆层,其气孔、裂纹等缺陷随着激光功率的增加而减少。900 W激光功率下的熔覆层具有最佳性能。显微硬度达610 HV_0.2,摩擦系数0.341,磨损机制以磨粒磨损为主。（2）分析了在TC4+Ni45熔覆粉末中,1wt.%、2wt.%、3wt.%和4wt.%的稀土氧化物CeO₂含量对熔覆层成形质量与性能的影响。熔覆材料中最优的CeO₂含量为3wt.%,此时熔覆层表面裂纹得以消除。CeO₂的加入,一方面细化了熔覆层组织,起到细晶强化作用。另一方面增加了材料对激光的吸收率,使得软质基材对熔覆层的稀释量增加。因而熔覆层显微硬度和摩擦磨损性能随着CeO₂含量的增加呈现先增加后减小的趋势。（3）阐明了稀土氧化物CeO₂含量对激光熔覆层物相组成和组织形貌的影响。TC4+Ni45熔覆材料中CeO₂的加入使得熔覆层内生成了稀土氧化物Ce₂O₃、陶瓷增强相TiC和TiB₂、金属间化合物Ti₂Ni和基体α-Ti。通过物相间的二维点阵错配度计算,Ce₂O₃可以作为TiC和TiB₂的异质形核点。CeO₂的加入,不仅提高熔覆层增强相的析出率,也显著细化了熔覆层组织。