钛合金在汽车关键结构件中的使用迎合了汽车设计注重高性能、轻量化、低噪音振动的发展趋势。然而,钛合金表面硬度低、耐磨性差的缺点严重制约了其作为关键耐磨构件的应用。在钛合金表面激光熔覆Ni/WC金属陶瓷复合涂层,能将金属的强韧性和陶瓷的优异耐磨、耐蚀和抗氧化特性有机结合起来,获得较优耐磨性能。然而,面对熔覆添加WC含量过高易造成WC颗粒分布不均而脱落、应力集中产生裂纹及稀释率过大降低涂层质量等问题,如何实现不增加陶瓷颗粒含量的前提下,进一步提高熔覆层的耐磨性是激光熔覆金属陶瓷涂层亟需解决的关键技术问题。本文选取Ti6Al4V基体和35%WC/Ni60A（质量分数）粉末作为研究对象,设计搭建强制冷却激光熔覆装置,使用正交试验法优化激光熔覆工艺参数,研究分析液氮强制冷却技术对熔覆层的微观组织及相结构、硬度和耐磨性能的影响,结果表明液氮强制冷却技术能有效提高熔覆层耐磨性能。主要研究内容如下:（1）分析激光熔覆过程中熔覆材料与激光束相互作用原理,探究强制冷却辅助激光熔覆下的快速凝固理论,分析强制冷却工艺对熔覆熔池凝固及微观组织演变的影响机理。（2）开展Ti6Al4V基体和35%WC/Ni60A粉末空冷激光熔覆试验,通过正交试验设计,研究激光功率、扫描速度、送粉率、搭接率对熔覆层的显微硬度、裂纹状况的影响,并确定激光熔覆的优化工艺参数。（3）设计搭建强制冷却激光熔覆试验平台,采用液氮强制冷却激光熔覆制备35%WC/Ni60A复合涂层,研究液氮强制冷却对熔覆层微观组织和力学性能的影响。基于X射线衍射（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析液氮强制冷却熔覆层的显微组织和物相组成。（4）在室温条件下施加200 N载荷以Si₃Ni₄陶瓷球为对偶件,测试基体、空冷熔覆层和液氮强制冷却熔覆层的滑动磨损性能,研究空冷、液氮冷却熔覆层的改性行为,从热力学和动力学方面分析熔池的形成、凝固及结晶过程,并从细晶强化、位错强化、固溶强化等方面阐述金属陶瓷涂层强化机理,最终获得强制冷却对提高激光熔覆层耐磨损性能的强化机制。