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本发明提供一种掺杂稀土/石墨烯的夹心型镍基合金复合材料的制备工艺，包括以下步骤：将钢基材用粗砂纸打磨后，在激光熔覆的同时输送镍基合金粉末，经多层单道激光熔覆在钢基材的表面，形成涂覆镍基合金底层的钢基材；将涂覆镍基合金底层的钢基材的表面铺先后铺一层稀土改性的石墨烯粉末和镍基合金粉末，激光熔融得到掺杂稀土/石墨烯的镍基合金层钢基材；然后再在激光熔覆的同时输送镍基合金粉末，经多层多道激光熔覆在掺杂稀土/石墨烯的镍基合金层钢基材表面，形成夹心型镍基合金层的基材坯体；将夹心型镍基合金层的基材坯体表面及边缘铣削加工，得到掺杂稀土/石墨烯的夹心型镍基合金复合材料。