基于AlSiTiNi粉末的成分设计,在直接激光熔覆和高频微振辅助激光熔覆条件下制备双模态铝基复合涂层。探索了直接激光熔覆涂层、添加WC粉末强化相制备激光熔覆涂层和高频微振辅助激光熔覆制备涂层的工艺,对涂层的宏观形貌、显微组织结构、相成分组成、显微硬度和摩擦磨损性能进行测试与分析。对比分析了三类不同条件下涂层的组织结构变化和性能差异。激光熔覆AlSiTi涂层时,涂层的宏观形貌呈现中部下凹,两边凸起的略扁平熔道特征,添加10%纯Ni粉末后,涂层的熔道形貌呈现圆润弧形熔道特征。激光熔覆AlSiTiNi涂层与基体界面结合状况良好。其中60Al20Si20Ti+10%Ni涂层组织包含未完全熔化颗粒形成的网状结构和熔融的花蕊状熔凝组织;该涂层主要由Fe Al,Fe Ni和Al Cr₂相组成。在60Al20Si20Ti+10%Ni粉末成分配比下,激光熔覆制备AlSiTiNi-WC涂层和高频微振辅助激光熔覆制备AlSiTiNi涂层,涂层均呈现圆润弧形熔道特征,涂层表面连续光滑且有金属光泽,无明显裂纹气孔等缺陷。当采用搭接率40%制备多道熔覆涂层时,高频微振制备的涂层熔道出现波纹状并且搭接效果最好,涂层平整。在60Al20Si20Ti+10%Ni成分的基础上制备了激光熔覆AlSiTiNi-WC涂层和高频微振辅助激光熔覆AlSiTiNi涂层。当WC含量为20%,或振动频率为551HZ时,两种涂层均能够有效减少涂层内部未完全熔化区面积,减少熔融的熔凝组织,且未完全熔化区嵌入在熔凝组织中,形成了独特的双模态组织结构,可改善涂层的综合性能。在高频微振作用下,由于具有细化晶粒作用,其熔凝组织区最窄。激光熔覆AlSiTiNi涂层和高频微振辅助激光熔覆AlSiTiNi涂层的相成分组成基本一致。当激光熔覆制备AlSiTiNi涂层时,60Al20Si20Ti+10%Ni涂层的硬度值最高,平均硬度为699.6HV_0.2,该涂层摩擦系数较低,磨合期时间最短,磨损量最低。在该涂层成分配比的基础上,分别采用激光熔覆制备AlSiTiNi-WC涂层和高频微振辅助激光熔覆制备AlSiTiNi涂层,在优化工艺条件下,当WC含量为20%、振动频率为551HZ时,涂层的平均硬度分别达到960.5HV_0.2和725.2HV_0.2。对比激光熔覆AlSiTiNi涂层、激光熔覆AlSiTiNi-WC涂层和高频微振辅助激光熔覆AlSiTiNi涂层的显微硬度发现,施加高频微振辅助制备的涂层显微硬度值波动幅度较小。此外,摩擦磨损试验结果表明,在振动频率551HZ时,高频微振辅助制备的涂层较另两种涂层的磨合期时间减少,稳定磨损期时间延长,且在稳定磨损阶段摩擦系数平稳,波动较小;涂层的磨痕形貌较好,磨损量较低。