为了研究Fe基、Cr3C2/Fe复合涂层的显微组织、抗高温氧化性能，以及Cr3C2/Fe复合涂层相结构演化规律，采用5kW CO2激光器在与Fe基合金成分相近的Q235钢表面熔覆Fe基合金涂层及Cr3C2/Fe基合金复合涂层的方法，进行了理论分析和实验验证，取得了相关试验数据。结果表明，Fe基合金涂层主要组成相为α-Fe，Cr23C6以及体心立方的α-Fe固溶体等；熔覆层主要以亚共晶方式结晶，在初生固溶体间存在层片状的共晶组织。Cr3C2/Fe基合金复合涂层组成为γ-Fe，α-Fe，Cr23C6，Cr3C2以及Cr7C3等。Fe基合金涂层由发达的α-Fe枝晶和其间共晶组织组成，Cr3C2/Fe基合金涂层典型组织为等轴晶以及细小的共晶组织；Cr3C2对熔覆层的组织有显著的改善作用，使其组织细化，促使组织由树枝晶向等轴晶转化；Cr3C2的加入可显著提高Fe基合金涂层的显微硬度、高温抗氧化性等物理性能。这一结果对以后相关的Fe基合金激光熔覆以及激光表面改性研究有一定的帮助。

采用5 kW CO2激光器在低碳钢表面熔覆Co基合金涂层及TiN/Co基合金复合涂层, 研究了两种涂层的组织、显微硬度以及滑动磨损性能。结果表明, Co基合金涂层主要组成相为γ-Co,ε-Co,Cr23C6等,TiN/Co基合金复合涂层组成相为γ-Co,ε-Co,Cr23C6,TiN和TiC等。Co基合金涂层由发达的γ-Co枝晶和其间共晶组织所组成, TiN/Co基合金涂层典型组织为等轴固溶体以及细小的共晶组织。TiN对熔覆层的组织有显著的改善作用, 促使其组织细化, 树枝晶向等轴晶转化, 同时可显著提高Co基合金涂层的显微硬度及耐磨性能。

为了研究Ti对Co基合金涂层组织及性能的影响,采用5 kW CO2激光器在低碳钢表面熔覆Co基合金涂层及Ti/Co基合金复合涂层,对比研究两种涂层的组织、显微硬度以及滑动磨损性能。结果表明,Co基合金涂层主要组成相为γ-Co,ε-Co,Cr23C6等;Ti/Co基合金复合涂层组成γ-Co,ε-Co,Cr23C6,TiC等。Co基合金涂层由发达的γ-Co枝晶和其间共晶组织所组成,Ti/Co基合金涂层典型组织为等轴固溶体以及细小的共晶组织;研究发现原位生成的TiC对熔覆层的组织有显著的改善作用,促使其由树枝晶向等轴晶转化,从而细化组织。