为解决如轴承、齿轮、连杆等45钢构件，在高温高压环境下于交变载荷作用下失效的问题，将Ti和SiC粉末预设在45钢基体表面后进行激光熔覆制备Ti+SiC复合涂层，通过改变在激光熔覆过程中的激光功率、扫描速度等工艺参数，研究了工艺参数对复合涂层微观组织演变、微观结构和表面性能影响的一般规律。结果表明：涂层由Ti5Si3、TiC、TiSi、Fe2C、Fe2SiTi、Fe、Ti等相组成；原位形成的络合物TiC显著提高了基体表面的耐磨性能；与45钢基体相比，试样3复合涂层表面的耐磨性提高了36.64倍以上，显微硬度也有显著提高（约5.54倍）。由此可知，随着激光比能的增加（从4.5 kJ/cm2增加到5.8 kJ/ cm2），TiC相更容易形成，钛基复合涂层的综合性能得到提高。但过高的激光比能会抑制TiC相的形成，从而降低耐磨性，因此激光比能应限制在一定范围内。

通过理论推导分析了激光熔覆过程中熔覆层裂纹形成的物理机制，研究了激光光斑直径对裂纹缺陷的影响。选择40Cr 为基底材料，Ni60 为熔覆粉末进行了激光熔覆实验，获取了不同光斑直径下的熔覆效果图，并对裂纹分布特性进行了分析。理论与实验结果表明，随着激光光斑直径的增大，熔覆层的裂纹率逐渐增加，裂纹的深度逐渐加深，裂纹的宽度也随之加大。

研究了激光感应复合快速熔覆(LIHRC)碳化钨金属陶瓷层的影响因素。结果表明,随着感应预热温度的增加,激光感应复合快速熔覆的效率增加;基材类型对激光感应复合快速熔覆的效率也有较大影响,这主要是由基材的热物理性能参数(如熔点、电阻率与磁导率)决定;随着激光比能与基材感应预热温度的增加,复合层的稀释率增加;随着粉末面密度的增加,复合层的稀释率降低。此外,在激光感应复合快速熔覆过程中,复合粉末的利用率不仅与激光工艺参数、感应预热温度有关,还与WC颗粒的含量以及粘结金属的种类有关。

为了提高熔覆效率与消除熔覆层的裂纹,采用激光-感应复合熔覆的方法在A3表面获得了无气孔与裂纹的Ni基WC复合层。研究了不同的加工参量对复合层质量的影响,结果表明,随着激光比能的增加,粉末面密度增加;在相同的激光比能条件下,随着粉末面密度增加,熔覆层的高度增加,稀释率减小;在相同的粉末面密度条件下,随着激光比能的增加,熔覆层的宽度略有增加。此外,相对于单纯的激光熔覆技术,激光-感应复合熔覆的效率约可以提高5倍。在激光-感应复合熔覆过程中,熔覆层与基材间的温度梯度大大降低,这是Ni基WC复合层无裂纹的关键原因。