为了研究原位重熔对倾斜基体激光熔覆层形貌和组织的影响，首先使用有限元仿真软件对倾斜基体激光熔覆及其原位重熔过程进行数值模拟，分析基体倾斜角度对熔覆层形貌的影响，研究重熔作用下熔池速度场和温度场的分布情况以及多道熔覆层宏观形貌的变化；然后进行倾斜基体熔覆层原位重熔试验，采用光学显微镜对重熔前后熔覆层的表面形貌进行分析，采用维氏硬度计、摩擦磨损试验机及三维轮廓仪等对重熔前后熔覆层的力学性能进行研究，进而研究原位重熔作用下熔覆层微观组织的变化。结果表明：熔覆层形貌主要受重力影响，当基体倾斜角度大于90°时，熔覆层溶质会发生滴落，极大地损伤熔覆层形貌；在熔覆道搭接区进行原位重熔对熔覆层平整度的提升作用最大，重熔后的表面不平整度由0.165降低到0.056；与重熔前相比，重熔后的表面粗糙度下降了69.5%，表面硬度提升了约70 HV，磨损率降低了76.3%；重熔后，熔覆层中上部的大量树枝晶转变为等轴晶，微观组织得到了明显细化。

利用激光熔覆技术在45钢表面制备了CoCrFeMnNiTi_x(x为Ti的摩尔比，x＝0.25，0.50，0.75，1.00)高熵合金涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、维氏硬度计、电化学工作站和摩擦磨损试验机等分析了Ti元素对CoCrFeMnNiTi_x高熵合金涂层微观组织和性能的影响。结果表明CoCrFeMnNiTi_x高熵合金涂层微观组织是由面心立方(FCC)固溶体相和TiC颗粒相组成的枝晶组织。随着Ti元素增加，TiC颗粒在晶内析出并逐渐增多，在Ti原子固溶引起的晶格畸变和TiC析出的共同影响下，晶格常数先增大后减小。Ti元素的添加引起了涂层的固溶强化和第二相强化，高熵合金涂层的显微硬度逐渐增高至364.5 HV0.3。掺杂Ti元素使高熵合金涂层的腐蚀机制由点蚀转变为晶间腐蚀，随着Ti元素含量增加，涂层活化阶段的晶间腐蚀加剧。涂层的磨损机制随Ti元素的增加由黏着磨损向氧化磨损与磨粒磨损转化，CoCrFeMnNiTi_0.25涂层具有最好的耐蚀性能和耐磨性能。

搭建了双光束激光干涉光刻系统和激光快速扫描系统。利用干涉光刻系统，实现了不同周期、不同深度、大面积的表面规则光栅织构的构筑。利用激光快速扫描器的二维扫描功能，通过控制激光功率和扫描速度，对曝光量和填充线条间距进行了优化。提出了两种双尺度复合织构的制备方法：一种是在激光快速扫描系统中对抗蚀剂表面分别进行x,y方向的扫描光刻，然后在干涉光刻系统中进行双光束干涉光刻；另一种是在激光干涉光刻系统中进行两次曝光，每次曝光的入射角不同。实验结果表明：这两种方法在制备双尺度复合织构方面具有快速、廉价、操作简易等优点。