研究了皮秒脉冲激光以旋切法在Ni3Al基定向凝固高温合金上加工的微孔，并采用扫描电子显微镜和电子能谱仪观察了微孔的加工质量及激光诱导的缺陷区。实验结果显示，在孔周围没有出现飞溅物和微裂纹等传统缺陷，在孔壁上发现了少量的熔渣和一层厚度在微米量级的氧化物再铸层，而再铸层中含有氧元素是由脉冲激光旋切加工过程中同轴吹高压氧气所致，在紧邻再铸层的部分区域出现了由热影响所产生的相变区。由于使用的激光束，其能量符合高斯分布，从而依据加工面温度分布和激光束能量分布的对应关系，对加工区再铸层厚度进行了理论计算，获得的数值与观测到的再铸层实际厚度趋于一致。

通过控制Ni基自熔性合金粉末中Al、Mo含量，在H13钢表面原位制备了含γ′-Ni3Al强化相的激光熔覆涂层。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了不同熔覆层的显微组织及物相结构。结果表明，4种成分的熔覆层均呈现出平整致密、无明显缺陷的宏观特征。Ni基自熔性合金粉末中加入Al易于生成γ′-Ni3Al相，当Al含量达到一定程度后，涂层中开始出现β-NiAl相，同时Fe主要以(Fe，Cr)固溶体形式存在，(Ni，Cr)固溶体极少。加入Mo后，涂层中几乎未见β-NiAl相；Al含量较少时，Mo主要与Fe结合形成Mo-Fe金属间化合物；当Al含量增加至开始出现β-NiAl相时，Mo便与Al结合形成AlMo3。同时Mo-Fe金属间化合物的存在也导致(Fe，Cr)固溶体较同等Al含量下未加入Mo时少，(Ni，Cr)固溶体含量较未加入Al时多。涂层摩擦系数均低于基体，最高显微硬度为基体的4.3倍，抗磨性提高了3.8倍。