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本发明提供一种稀土改性激光熔覆层及其制备工艺。在钛合金基体上，以Ni60A镍基合金粉末、B4C或镍包B4C(Ni@B4C)、微米或纳米级稀土氧化物为熔覆材料激光熔覆制备稀土改性激光熔覆层。部分R2O3会分解为R与O。稀土元素R可以吸附在晶界，阻碍晶界移动；还能减小液态金属的表面张力和临界形核半径，提高形核率，从而细化组织。步骤简单、操作方便、实用性强。