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本发明公开了一种TiC改性MoSi2基复合涂层及其制备方法,所述复合涂层主要由基体相、增强相,以及位于基体相与增强相之间的界面相组成,所述基体相为MoSi2、所述增强相包含TiC、所述界面相的化学式为(Tix,Mo1?x)Si2,其中,0.33≤x≤0.95,所述复合涂层制备于难熔金属基材表面。所述制备方法为,采用包含Mo包覆TiC粉末的原料粉末,加入溶剂和粘结剂混合制得涂层料浆,并均匀涂覆在基材表面,经反应烧结而成。本发明提供的复合涂层1800℃抗氧化寿命达10h以上,室温~1800℃热震性能达1000次以上,在超高温、高速气流冲刷环境下,涂层结构稳定、抗氧化烧蚀性能优异,适用于航空航天领域高温部件的抗氧化、抗烧蚀防护涂层。