TC4钛合金具有密度低、比强度高和可加工性强等优点,在航空航天、航海石油、国防军事等重要领域得到了广泛的应用。但是,TC4较低的硬度和较差的耐磨性严重制约了其在摩擦场合的应用。因此,本文以TC4+Ni45+Co-WC+Y₂O₃为熔覆材料,通过同轴送粉激光熔覆技术在TC4表面原位制备了多道搭接钛基耐磨复合涂层,系统研究了Y₂O₃添加对涂层宏微观成形质量和微观组织的影响规律,揭示了Y₂O₃对涂层组织的细化机理,阐明了涂层中TiB₂-TiC依附生长结构复合相的反应析出机制和异质形核规律,分析了Y₂O₃对涂层显微硬度和耐磨性能的影响。为TC4表面钛基激光熔覆层微观组织、成形质量和力学性能调控等提供一定的实验和理论研究基础。本文主要研究工作如下:（1）Y₂O₃对钛基耐磨激光熔覆层成形质量及微观组织的影响不同Y₂O₃添加量熔覆层中的生成物相基本不变,包括TiC、TiB₂、WC、Ti₂Ni、Y₂O₃以及基体α-Ti。随着Y₂O₃的加入,涂层表面裂纹逐渐减少,涂层厚度和稀释率逐渐增大,涂层形核率明显增加,微观组织显著细化,涂层中TiC由粗大树枝晶状向花瓣状和颗粒状转变,涂层微观组织均匀性得到有效改善。（2）Ti B₂-TiC依附生长结构复合相研究根据Bramfitt二维点阵错配度理论计算表明,TiB₂的（0001）晶面和TiC的（111）晶面间的二维点阵错配度为0.873%,TiB₂可作为TiC的有效异质形核核心细化初生TiC,两相形成了共格界面。TiB₂和TiC之间的低错配度使得TiB₂-TiC复合相在熔池的混合循环中能有效地捆绑依附生长,TiB₂-TiC复合相对熔池的对流和搅拌过程产生约束、捆绑和拖拽作用,可防止严苛磨损环境下TiB₂-TiC复合相从基体中剥离。（3）Y₂O₃对钛基耐磨激光熔覆层显微硬度和耐磨性能的影响随着Y₂O₃含量的增加,涂层显微硬度逐渐降低,硬度波动平稳性呈现出先提升后下降的趋势,3wt%Y₂O₃涂层显微硬度波动平稳性最好,显微硬度约为470～480 HV_0.5。涂层的磨损深度、磨损表面积、磨损体积和磨损率的变化规律基本一致,呈现出先降低后增加的趋势,3wt%Y₂O₃熔覆层磨损体积最小,为114×10^-3 mm³,耐磨性能最优,磨损机制为磨粒磨损。