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为了提高钛合金的高温抗氧化性能,推动钛合金在高温和复杂工况环境下的进一步工程应用,利用高能激光束作用下Ti、Al、Nb三种元素混合粉末之间的原位反应在BT3-1钛合金表面制备了高温抗氧化的高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层。针对原位反应所制备涂层存在的缺陷,通过自行设计的热处理工艺优化了涂层和界面微观组织。借助光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）分析了热处理前后复合涂层的物相结构及显微形貌。结果表明：热处理前的涂层主要由单质Nb、金属间化合物γ-TiAl、α_2-Ti_3Al、T