超高速激光熔覆技术（EHLA）可以突破涂层生产的效率瓶颈，为制备高质量涂层提供有效途径。采用EHLA和常规激光熔覆（CLA）技术在45钢基体上制备TiC/Inconel 625复合涂层，并对涂层的微观组织、物相组成、耐腐蚀性能以及摩擦磨损性能进行了表征。结果表明，两种涂层的显微组织均表现出相同的生长模式，由胞状或柱状枝晶向等轴枝晶转变。对于EHLA涂层，98.2 m/min的熔覆速度加快了凝固组织的冷却速率，从而细化了枝晶，平均枝晶间距不超过1 μm，并且所形成的细化组织有助于涂层耐蚀性的提升。TiC的加入促进了枝晶间碳化物的形成，并起到了沉淀强化的作用，同时在涂层表面形成了致密的钝化膜。并且EHLA涂层的摩擦系数低于CLA涂层，展现出良好的摩擦磨损性能。

为增强42CrMo钢表面硬度及耐磨性,利用半导体激光器在基体表面制备了质量分数分别为0、10%、20%、30%及40% nano-WC粉末的Ni60增强涂层。采用OM、SEM、EDS、XRD对试样的微观组织与相成分进行表征,利用数显显微硬度计和高温摩擦磨损试验机进行力学性能及摩擦磨损性能测试。结果表明,nano-WC增强Ni60涂层表面成形良好。增强涂层的组织形貌呈条状、树枝状、鱼骨状、块状和粒状;物相以奥氏体Ni-Fe相为主,nano-WC一部分保留下来,一部分形成了W2C新相;涂层中还生成有Cr23C6、M6C、Cr7C3复合碳化物及CrB和NiW等复杂化合物。nano-WC增强涂层的显微硬度最大可达1256 HV0.2,比Ni60合金涂层提高了约50%。增强涂层的最小磨损体积为1.29mm 3,仅为Ni60合金涂层的1/7;增强涂层平均摩擦系数可低至0.275,而Ni60合金涂层平均摩擦系数为0.530,降低了约48%。摩擦磨损研究表明nano-WC增强涂层磨损机制主要为黏着磨损,同时还伴有轻微的磨粒磨损。

为了探究不同激光扫描速度下NiCoCrAlY涂层的组织性能,通过激光熔覆技术在IN718表面熔化沉积了NiCoCrAlY涂层,分析涂层的成形情况、微观结构,并测试硬度、摩擦磨损性能,建立了扫描速度、微观结构和涂层性能之间的动态关系。实验发现,不同扫描速度下的NiCoCrAlY涂层成形良好,凝固组织为垂直于固液分界面、定向及“外延式”生长的柱状枝晶组织、等轴枝晶组织。随着扫描速度的增加,涂层温度梯度增大,凝固速率加快,晶粒组织细化,涂层显微硬度有小幅度增大;同时,涂层的平均摩擦系数和磨损率呈现先减小后增加的变化趋势。结果表明,在12 mm/s扫描速度下获得的涂层耐磨性较优。

为改进钛合金(Ti6Al4V)的耐磨性能，应用脉冲Nd:YAG激光器进行了钛合金表面熔覆(Ti+Al/Ni)+(Cr2O3+CeO2)复合涂层实验，分析了熔覆层微观组织，测试了熔覆层显微硬度及其在大气环境室温下的摩擦磨损性能。结果表明，熔覆层组织是在细小树枝晶和共晶基体上散布着未熔Cr2O3颗粒和白亮球状液析Cr2O3，及生成的硬化TiAl陶瓷颗粒增强相。显微硬度明显提高，最高可达1150HV，平均是基材的3～4倍。熔覆层和基材实现良好冶金结合，白亮熔合区宽度为10～20 μm。激光熔覆层干滑动摩损的摩擦系数在0.2～0.3之间，磨损率比Ti6Al4V标样降低约4～5倍。

采用激光熔覆技术在TC4合金表面上制备了TiC陶瓷涂层，分析了熔覆层的微观组织，测试了熔覆层的硬度和摩擦磨损性能。结果表明：TiC激光熔覆层分为熔覆区和稀释区两个区域，熔覆区未受到基底的稀释，由TiC颗粒和TiC树枝晶组成；稀释区受到了基底的稀释，由TiC树枝晶和钛合金组成；TiC激光熔覆层的显微硬度在HV700～1500之间，明显地改善了TC4合金表面的摩擦和磨损性能。

在Ti-6Al-4V合金表面激光熔覆NiCrBSi-TiC复合涂层,利用扫描电镜和透射电镜分析了熔覆层的微观组织,测试了熔覆层在大气和真空(P=10-5Pa)环境中的摩擦磨损性能.结果表明,熔覆层的组织是在γ-Ni树枝晶和γ-Ni+M23(CB)6共晶的基体上弥散地分布着未熔TiC颗粒和液析TiC.未熔TiC颗粒与基体γ-Ni之间具有外延生长的结合界面,液析TiC与基体γ-Ni结合界面干净、光滑.熔覆层在大气环境中的摩擦系数在0.3～0.4之间,磨损率比Ti-6Al-4V合金降低约一个数量级,在真空环境中的摩擦系数在0.4～0.5之间,磨损率比Ti-6Al-4V合金降低约一倍.