常规法制备的MCrAlY 涂层具有等轴晶形态、微气孔与裂纹等问题，其抗高温氧化性能有待提高。基于此，国内外研究者提出了许多提高MCrAlY 涂层抗高温氧化性能的方法。综述了这些方法，指出其存在的主要问题，并提出了激光－感应复合熔覆球磨诱导柱晶MCrAlY 涂层新方法，即将NiCr 粉(或NiCr 粉、Co 粉)、Al 粉与Y₂O₃粉在高能球磨机内进行机械合金化处理，获得由γ-Ni/γ′-Ni₃Al 组成、形貌呈多角状以及内部存在大量缺陷的球磨MCrAlY 粉末，然后感应预热高温合金基材的同时快速激光熔覆。该方法不仅获得了无裂纹的MCrAlY 涂层，而且诱使MCrAlY涂层呈柱状晶生长，使其抗高温氧化性能大大提高。

热障涂层能够增加高温合金的工作温度和使用寿命，被广泛用于航空发动机高温端部件的表面防护领域。对国内外热障涂层材料及其制备技术进行了综述，指出其存在的主要问题，并提出激光-感应复合熔覆梯度功能热障涂层的新方法，即在感应预热基材的同时实现与激光热源的复合，形成激光-感应复合熔覆热源，结合涂层的梯度结构设计，在高效率下获得无裂纹、高性能的热障涂层。

为了消除常规热障涂层的裂纹与热生长氧化物(TGO)，研究了激光感应复合快速熔覆制备功能梯度氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和NiCrAlY涂层。结果表明，当激光扫描速度与送粉率分别提高到3200 mm/min与90.63 g/min时，激光感应复合快速熔覆获得的YSZ/NiCrAlY梯度涂层经检测无裂纹，具有良好的外形，且显微硬度呈梯度分布。原始粉末内立方氧化锆(c-ZrO2)、单斜氧化锆(m-ZrO2)、四方氧化锆(t-ZrO2)完全转变为亚稳态的四方氧化锆(t′-ZrO2)。梯度增加YSZ的涂层具有组织细小、致密、由柱状树枝晶组成的双相结构特征。此外，连续两层间界面消失，完全不同于单纯激光熔覆获得的陶瓷粘结层双层结构的热障涂层。等温氧化后，激光感应复合快速熔覆功能梯度YSZ/NiCrAlY涂层内亚稳态的四方氧化锆(t′-ZrO2)转变为稳态的四方氧化锆(t-ZrO2)，从而提高了高温合金GH4169的抗高温氧化性能。

针对飞机叶片激光熔覆的特殊要求,利用横流CO₂激光器及加工系统,系统地研究了连续/脉冲CO₂激光对K403材料熔覆质量的影响规律。结果表明,相同线能量下脉冲激光熔覆与连续激光熔覆相比,外表光滑、平整、熔覆层与基体的界面结合完整,稀释率低20%,熔覆层硬度高5%,热影响区小50%。脉冲激光熔覆K403材料减少了合金元素的聚集和低熔点共晶组织的形成,缩小了“液态薄膜”的产生范围,同时由于基材变形小,降低了冷却凝固过程中的拉应力,较高的过热度使熔覆层液体与基体液体充分混合,降低了基体的脆性,解决了K403材料连续CO₂激光熔覆易产生裂纹的问题。

为了加深对激光-惰性气体熔化极电弧(MIG)复合焊接特性的认识程度，采用厚4 mm的Q235低碳钢系统研究了激光功率、电弧电流和坡口间隙对复合焊接临界速度的影响规律。结果表明,激光功率、电弧电流和复合焊接临界速度成正比关系。激光功率是决定上临界速度v_max的主要因素，电弧电流是决定下临界速度v_min的主要因素。增加坡口间隙能同时提高v_max和v_min，但其对v_min的影响更显著。在实验范围内，坡口间隙对v_max和v_min的最大提高幅度分别可达20%和35%。此外，激光功率越大，复合焊接可选速度范围Δv越大。在既定激光功率下，增加电弧电流会减小Δv。

为了研究附加化学反应热的激光熔凝区特征，采用在低合金钢表面预制Mg，Al和Fe₃O₄涂层进行激光处理，得到了化学反应热影响激光熔凝区形貌的实验结果。结果表明，引入化学反应热源，使激光熔化区宽度、热影响区宽度和深度增加，熔化区的深宽比降低；Al和Fe₃O₄涂层的熔化深度比表面黑化处理的熔深深，Mg和Fe₃O₄涂层的熔化深度比表面黑化处理的熔深浅；利用多元合金氧化物还原化学反应热和激光形成复合热源，可以快速形成多元合金共渗的熔凝层。