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本发明涉及一种钛合金表面金属陶瓷复合涂层及其制备工艺，将钛合金试样表面清理干净，称取熔覆材料粉末：钴基合金、陶瓷硬质相和稀土氧化物，混合均匀后用粘结剂调成糊状，然后均匀涂覆于钛合金基体表面风干，然后进行激光熔覆，激光功率选择为800～1500W，激光的扫描速度为2.5～7.5mm/s，吹氩气保护，保护气压为0.2～0.4MPa，激光的光斑直径固定为4mm。本发明能改善复合陶瓷层的相结构，大大提高钛合金的显微硬度。