巴比特合金是一种低熔点合金，其硬质相分布在软质基体上，主要分为锡基和铅基巴比特合金[1]。由于其低摩擦系数、优异的耐磨性和良好的适应性，该合金在工业领域得到广泛应用[2,3]。事实上，锡基巴比特合金是最常用于流体动力润滑轴承的材料之一[4]。合金中的硬质相赋予了耐磨性，而软质相则提高了适应性和韧性[5,6]。由于软质基体的强度和耐热性较低，锡基巴比特合金滑动轴承通常需要使用润滑油来减少摩擦并增强冷却效果[7]。因此，其出色的抗摩擦性能使其在柴油发动机、涡轮机和压缩机等旋转部件的滑动轴承和衬垫中得到广泛应用[8]。
优化锡基巴比特合金的成分和改进制备工艺是提升其微观结构和性能的关键，从而延长使用寿命[9,10]。近期研究主要集中在改变巴比特合金的化学成分上。Abioye等人[11]研究了通过粉末冶金法制备的Sn-Sb-Cu轴承合金中添加SiC对微观结构、抗压强度和耐磨性的影响。Ghasemi等人[12]研究了用SiC和Zn颗粒增强的锡基复合材料的摩擦学性能（采用粉末冶金法制备）。Dong等人[13]报道了添加银（Ag）对ZChSnSb11–6锡基巴比特合金微观结构和力学性能的影响。他们的研究表明，银的加入促进了新的金属间化合物Ag₃Sn的形成，提高了合金的显微硬度及强度和延展性。Tillmann等人[14]通过低压冷喷涂（LPCS）制备了含有氧化铝颗粒的Sn-Sb-Cu基复合涂层。涂层中的氧化铝颗粒在滑动过程中会嵌入两个滑动表面之间，清除对磨表面的附着物质。Zhao等人[15]在巴比特合金电弧沉积层中加入了锌（Zn），使得SnSb和Cu₆Sn₅相在锡基体中分布更加均匀。新形成的Cu₆Zn₀.₅Sn₄.₅替代固溶体提高了沉积层的显微硬度和抗拉强度。
近年来，由于激光熔覆具有低稀释率、与基体结合牢固以及优异的耐磨性，被认为是一种高效的表面改性和强化技术[16,17]。鉴于巴比特合金的再结晶温度较低，无法通过冷加工进行强化，科学家们近年来采用激光熔覆技术制备涂层。Luo等人[18]探讨了激光功率对锡基巴比特合金涂层微观结构和性能的影响。Xu等人[19]通过激光熔覆制备了含有镀镍石墨的石墨自润滑锡基巴比特合金复合涂层。由于添加了镀镍石墨，这些复合涂层表现出较低的摩擦系数和磨损率。激光熔覆过程特有的快速凝固特性扩展了材料的溶解度极限。许多研究表明，粉末成分对激光熔覆涂层的摩擦学性能有显著影响[20,21]。然而，目前仍缺乏专门为激光熔覆设计的特殊粉末。普遍认为，合金化是优化高性能涂层化学成分的有效方法。在我们的研究中，提出了在锡基巴比特合金粉末中添加钛粉的方法，以提高涂层的耐磨性。未来需要进一步探索激光熔覆所需的粉末成分，并分析锡基巴比特合金涂层的微观结构和摩擦学机制。
本研究通过激光熔覆制备了添加了钛的锡基巴比特合金涂层，并研究了钛含量对涂层微观结构和摩擦学性能的影响。
