復(fù)合耐磨鋼板γ-TiAl合金具有低密度、較高的比強(qiáng)度和比剛度，以及優(yōu)良的高溫性能，被認(rèn)為是一種極具應(yīng)用潛力的新型高溫結(jié)構(gòu)材料。如何改善TiAl合金的高溫抗氧化問題，是提高TiAl合金使用溫度的關(guān)鍵問題之一，同時(shí)，當(dāng)TiAl合金用作高溫運(yùn)動(dòng)部件時(shí)，還必須提高其高溫耐磨損性能。本文利用激光表面合金化技術(shù)，用高純C和C+Nb粉作為合金元素，在Ti-46Al-2Cr-1.5Nb-1V鑄態(tài)合金表面“原位”生長出TiC顆粒，使其表面形成了以TiC顆粒為增強(qiáng)相的復(fù)合材料表面改性層，并利用光學(xué)金相(OM)，X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)等實(shí)驗(yàn)手段，對激光表面改性層的顯微組織、相組成進(jìn)行了觀察，并分析了顯微組織與激光工藝參數(shù)的影響。對經(jīng)激光表面改性后的試樣在高溫(870℃)抗氧化性能進(jìn)行研究，同時(shí)還對激光表面改性層的室溫耐磨損性能進(jìn)行了研究，得出了以下主要結(jié)論：(1)C+Nb表面合金化后，在TiAl合金表面“原位”生長出TiC顆粒，TiC顆粒在合金表面是梯度分布，其體積分?jǐn)?shù)由外向里逐漸減少，表面改性層與基體呈完全的冶金結(jié)合。(2)激光表面改性層的顯微組織受到激光工藝參數(shù)的影響，如在功率和束斑直徑相同的條件下，隨著掃描速率的增加，生成的TiC顆粒形態(tài)由顆粒狀逐漸向針片狀過渡。(3)在870℃條件下，經(jīng)激光表面處理后的試樣抗氧化性能明顯提高，經(jīng)C+Nb合金化的試樣表現(xiàn)出較高的抗氧化性能。(4)在870℃條件下，經(jīng)100小時(shí)氧化后，TiC顆粒會(huì)發(fā)生分解。(5)激光表面改性層的顯微硬度由外向里連續(xù)降低，其最大硬度值與變化梯度受激光工藝參數(shù)的影響，掃描速率越慢，功率越大，其改性層的平均硬度值越高，硬度變化梯度越平緩。