张天刚，姚 波，张志强，刘亚楠，薛 鹏

(1 中国民航大学 航空工程学院，天津 300300；2 哈尔滨工业大学 机电工程学院，哈尔滨 150001；3 中国民航大学 工程技术训练中心，天津 300300)

TC4钛合金是航空发动机常用的一种重要结构材料，其密度低、比强度高，在减轻发动机质量、提升航空发动机瞬态响应等方面发挥了重要作用[1-3]。但TC4钛合金摩擦因数高，在气流冲蚀、高速气动载荷等摩擦副环境较为苛刻的工况下，其服役安全性难以得到有效保证，因此提升TC4钛合金表面综合力学性能是民航安全领域普遍关注的重要课题[4-5]。

目前，激光熔覆已经普遍用于TC4钛合金表面复合功能涂层的制备，并取得了良好的效果[6-8]，如张天刚等[8]通过同轴送粉激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备的Ti2SC-Ti2Ni镶嵌结构相自润滑耐磨涂层，使TC4钛合金表面减摩、耐磨性能得到了显著提升。石墨属于P63/mmc六方晶系，具有典型的层状结构特征，相比MoS2,WS2等层状结构润滑剂来说，石墨的化学稳定性和耐高温性更优；h-BN同样是一种常用层状润滑剂，与石墨具有相似的晶体结构(六方晶系)及物化性能，但石墨熔点[9](3652 ℃)更高，且石墨溶解后提供的C溶质是制备增强涂层的优良原位合成元素。因此，石墨常被用于钛合金、镍基合金等多种合金材料表面自润滑耐磨熔覆层的制备，并取得了良好的应用效果[10-12]。目前，在TC4钛合金表面以石墨或镍包石墨作为材料体系的激光熔覆层制备中，石墨作为添加剂的目的主要是原位增强相的合成以及石墨润滑相的保留。……