使用激光熔覆技术制备CeO₂含量不同的Ni/WC基熔覆层，以此提高45钢表面耐磨性能与耐腐蚀性能的同时，探究CeO₂添加量对熔覆层性能的影响。利用X射线衍射仪、能谱仪、扫描电镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站对熔覆层进行表征和测试。结果表明，适量的CeO₂能够提高熔覆层的成形质量，减少孔隙缺陷，增强其耐磨耐蚀性能。当CeO₂的质量分数为2%时，熔覆层中的孔隙缺陷几乎消失，并且具有最高的硬度以及最好的耐磨耐腐蚀性能。加入过量的CeO₂则会使熔覆层的成形质量变差，无法获得良好的熔覆层性能。

采用激光熔覆技术在基于316L基材制备的AlCoCrFeNi-TiC₅/WC₁₅高熵合金涂层中添加微量的氧化铈（CeO₂）粉末，探究了加入CeO₂粉末后，涂层的耐磨性以及在不同环境下的耐腐蚀性，使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等仪器来表征涂层和检测其性能。研究结果表明：熔覆涂层能够形成多种形状的微观组织结构，如花状、胞状、葡萄状枝晶组织等，这些组织结构为熔覆层体心立方、面心立方等物相的生成打下了形貌基础，一定程度上促进了晶粒细化，提升了涂层的硬度，在添加质量分数为2.0%的CeO₂粉末后熔覆层硬度达到最大，最大维氏硬度为702.5 HV；在摩擦磨损实验方面，对比磨损量和摩擦系数，发现添加质量分数为2.0%的CeO₂粉末后的熔覆层耐磨性最好；在耐腐蚀性能方面，通过对比涂层在质量分数为3.5% NaCl溶液、浓度为1 mol/L 的NaOH溶液、浓度为1 mol/L的H₂SO₄溶液中的电化学腐蚀性能，可以判断在AlCoCrFeNi-TiC₅/WC₁₅涂层的基础上添加质量分数为2.0%的CeO₂粉末后，熔覆层的耐腐蚀性能最佳。

为解决TC4钛合金耐磨性能差、摩擦系数大、摩削加工性能不好且硬度较差的问题，有效提高其适用范围，采用不同比例的Ni60粉末和Ni/MoS2粉末在TC4基材表面制备复合涂层，通过对涂层形貌分析、显微硬度与减摩性能测试，分别表征添加粉末比例不同时对涂层成形质量的影响。实验发现所制备复合涂层的宏观形貌成形良好，但其截面形貌随着Ni/MoS2含量的增加，熔覆层与基材交界处由平缓过渡为凸起，并且出现气孔和裂纹等缺陷。涂层显微硬度与Ni/MoS2添加量呈正相关性，摩擦系数随Ni/MoS2添加量的增加呈先下降后上升的趋势。综合比较下，当添加粉末中Ni/MoS2质量分数为0.2时可获得性能更为优异的复合涂层，所得涂层显微硬度为TC4基材的2.8倍，达到了950~1 000 HV，且该涂层摩擦系数降低到TC4基材摩擦系数的1/3。结果表明，所述实验方案及其结果可在实际应用中解决TC4钛合金硬度低、耐磨性较差等问题。

为了提高Q235钢材在海水中的耐腐蚀性能，扩大其应用场合，使其能够服役于富含Cl离子的海洋环境，采用激光熔覆技术，在Q235钢表面制备出添加不同质量分数CeO2改性的Ni基/WC复合熔覆层，并利用扫描电镜、能谱仪和电化学工作站等仪器对熔覆层的组织与性能进行了测试。结果表明，适量CeO2的加入可以促进晶粒细化与组织的均匀分布，提高熔覆层在NaCl溶液（质量分数为3.5%）中的耐腐蚀性能；当添加的CeO2质量分数达到1%时，熔覆层具有最高的平均硬度与最好的耐海水腐蚀性能；过高的CeO2含量则会加剧电偶腐蚀效应，降低其耐腐蚀性能。该研究为后续在Q235钢材表面制备耐腐蚀的激光熔覆合金涂层、改善合金材料表面性能提供了理论参考依据。

为了探究添加不同质量分数铜对铜钴合金复合涂层的影响，利用激光熔覆技术在316L不锈钢基体上制备铜钴合金复合涂层，对铜钴合金复合涂层进行了理论分析和实验验证。结果表明，铜钴合金复合涂层晶粒类型主要有树枝晶和柱状晶，添加质量分数为1%铜基合金时，熔覆层晶粒组织最为致密且晶粒尺寸最小，随着铜质量分数的提升，熔覆层晶粒尺寸逐渐增大，当添加铜质量分数为10%时出现明显气孔及富集颗粒；铜钴合金复合涂层的显微硬度较基体均得到明显提高，当添加质量分数1%的铜时，熔覆层维氏硬度达到最优，可达540.4 HV，较基体平均硬度提升了1.65倍；对铜钴合金复合涂层进行X射线衍射仪分析后发现，复合涂层中的物相主要有CoCx、Co0.52Cu0.48、Cr2Fe14C等物相；对铜钴合金复合涂层进行能谱分析后发现，复合涂层中的Co、Cu、Fe与Cr等元素，在基材316L不锈钢与复合涂层之间，出现明显的扩散现象，添加铜基合金质量分数增大后，Fe、Ni元素的沉降现象愈发明显；随着铜的质量分数提升，合金涂层的耐腐蚀性呈现先增强后减弱的趋势，在质量分数为1%时获得最优耐腐蚀性。该研究对扩展铜钴合金复合涂层实际应用范围具有一定意义。

为提高316L基材的耐腐蚀性能，延长其在海洋环境下的使用寿命，利用激光熔覆技术在316L基材上通过不同温度的预热及激光重熔处理，制备了Ni基WC/CeO₂复合涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计、电化学工作站以及摩擦磨损试验机对熔覆层的显微组织、显微硬度、耐腐蚀性能以及耐磨损性能进行了测试并分析了其腐蚀行为和机理。结果表明：通过预热处理可以减少涂层的裂纹，提高抗点蚀能力。另外，通过重熔法处理涂层，可以促进涂层中的大尺寸WC颗粒进一步分解，从而使碳化物硬质相的分布更加均匀， 进而提高熔覆层的硬度、增强耐腐蚀性能。当预热温度为350 ℃时，经重熔处理的涂层表现出优良的耐磨和耐腐蚀性能，相比于未经处理的Ni基WC/CeO₂复合涂层，其自腐蚀电流由11.51 μA·cm^-2降低至4.232 μA·cm^-2，磨损体积由6.8×10^-3 mm³降至1.7×10^-3 mm³。预热处理提高了涂层的耐腐蚀性能，重熔处理过程中产生的小尺寸碳化物颗粒在摩擦过程中不易脱落，提高了涂层的耐磨性能。

采用激光熔覆技术, 在Q235碳素钢表面制备不同质量分数的Fe60+WC复合涂层, 通过金相显微镜、显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等研究了熔覆层的宏观形貌、微观组织、硬度分布、物相组成等。结果表明, 加入WC, 可以生成硬质相, 从而使得加入后的Fe60熔覆涂层能够有效地提高Q235碳素钢的硬度; 当WC质量分数为3%时, 硬度能达到基材的8倍, 且为最大值。

采用XL-F2000W光纤激光器，在316L不锈钢表面，利用激光熔覆技术，制备不同质量分数的Ni/WC合金涂层。借助光学显微镜、显微硬度计、电化学测试方法进行熔覆层的显微组织、硬度及耐腐蚀性检测及分析。结果表明，试验得到的熔覆涂层冶金结合良好，组织均匀、致密，且没有热裂纹和气孔等缺陷。熔覆层平均硬度达基体的2.2倍以上，并且随着WC质量分数的增加逐渐增加。当WC质量分数为40%时，熔覆层的耐蚀性最优。

为进一步提高316L钢材的显微硬度，拓宽其使用范围，采用激光熔覆的方法，在316L钢材表面制备出不同比例的Fe60-WC熔覆层。研究不同比例的WC对熔覆层的截面组织、显微硬度、晶相构成的影响及原因。经过试验分析可知，当WC的质量分数为3%时，其与Fe60形成了硬质合金结构，增加了熔覆层的显微硬度。当WC的质量分数提升至5%时，熔覆层的微观结构发生了较大的改变，此时WC的质量分数虽然更多，但是熔覆层的显微硬度有所下降。结果表明，当WC的质量分数为3%时，熔覆层保持树形胞状晶，此时的显微硬度明显高于基体。x

在304不锈钢表面预置不同质量分数的Fe60和WC复合粉末，采用光纤激光加工系统制备金属-陶瓷复合熔覆层。分别从宏观形貌、微观组织、物相分析、硬度分布等角度研究涂层的组织结构及性能。结果表明：复合熔覆层冶金结合良好，过渡区、热影响区生成CrC及WCx等硬质相，提高了熔覆层的硬度，对复合涂层力学性能有显著影响；当WC的质量分数比例为3%时，熔覆涂层的平均硬度为995 HV，约为304不锈钢基体的5倍，且高于其他质量分数比例的复合熔覆层。