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TiC强化涂层具有硬度高、耐磨、抗氧化等优良性能，广泛应用于工模具表层。激光熔覆原位反应法是一种具有明显优势的制备TiC强化涂层的方法。而通常所用的机械混粉法混粉均匀较困难，粉末混合不均将直接影响TiC的反应生成。采用溶胶凝胶的方法制备TiO2-石墨（C）均匀混合的粉末，通过半导体激光辐照45#钢基体原位反应制备TiC强化涂层。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度仪表征涂层的表面物相、显微结构、显微硬度，研究了激光功率、扫描速率、气流量对强化涂层中TiC的含量以及显微结构的影响。结果表明，强化涂层中TiC强化颗粒呈多边形或不规则形状；在满足能够形成熔覆层且生成TiC的前提下，涂层中TiC颗粒含量随激光作用比能量减小而增大、随气流量增大而增大；当激光作用比能量为250 W·s/mm2、气流量为30 L/min时，涂层最高硬度达1151 HV0.2。