采用高温熔制法制备了1种CaO-MgO-Al2O3-SiO2非晶陶瓷材料，利用高速破碎技术和等离子喷涂技术在45号钢基体上制备得到钙镁铝硅酸盐陶瓷涂层。对块状陶瓷和涂层的物相组成、显微硬度和微观形貌进行了分析，通过拉伸实验测试了涂层的结合强度。通过盐溶液浸泡腐蚀实验研究了涂层的耐腐蚀性能和腐蚀机理。结果表明：钙镁铝硅酸盐陶瓷涂层的孔隙率为7.93%±3.27%，无明显层状结构，涂层显微硬度值为6.63 GPa，与块体材料相比仅降低了3.89%，非孔隙区域具有类块体陶瓷材料的显微结构和力学性能；涂层结合强度为(16.25±2.11)?偆bMPa，断裂发生在涂层与金属过渡层的界面处，与等离子喷涂其它陶瓷涂层的结合性能相当；通过1 000?偆bh的浸泡腐蚀实验得到涂层试样的腐蚀速率为0.102 6?偆bg瘙
簚m-2瘙
簚h-1，与基体试样相比降低了12.3倍，具有良好的耐腐蚀性能；分析腐蚀截面形貌发现，涂层的致密结构对腐蚀起机械隔绝作用，堆积在涂层孔隙与裂纹表面的腐蚀产物的溶解速率与腐蚀液渗至基体的速率达到平衡，减缓了腐蚀的发生。

镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、机械加工性能好、生物相容性良好等优异性能, 成为潜在新一代可生物降解骨板材料, 但其耐腐蚀性能差, 限制其发展。使用激光冲击强化技术(LSP), 研究其对镁合金表面耐腐蚀性能的影响。采用激光功率密度为1.35 GW/cm2、2.99 GW/cm2和3.92 GW/cm2 进行冲击强化试验, 在3.5%(质量分数)NaCl溶液中, 通过电化学测量技术动电位扫描得到极化曲线, 并通过微观结构探究激光冲击强化对AZ31B镁合金耐腐蚀性能的影响机理。试验结果显示, 随着激光功率密度的提升, 样品的表面硬度也随之提高, 2.99 GW/cm2样品的表面硬度为81.2 HV, 相比原始样品提高了35.8%。XRD图谱显示, 与原始样品相比, 激光冲击处理后的样品衍射峰向高角度方向偏移, 衍射峰强度均降低, 半峰宽增加。2.99 GW/cm2样品的耐腐蚀性能最好, 腐蚀电位为-0.602 41 V, 腐蚀电流密度为1.021 5×10-4 A/cm2, 相比原始样品腐蚀电位提升了50.47%, 腐蚀电流密度降低了42.90%。

超高速激光熔覆技术（EHLA）可以突破涂层生产的效率瓶颈，为制备高质量涂层提供有效途径。采用EHLA和常规激光熔覆（CLA）技术在45钢基体上制备TiC/Inconel 625复合涂层，并对涂层的微观组织、物相组成、耐腐蚀性能以及摩擦磨损性能进行了表征。结果表明，两种涂层的显微组织均表现出相同的生长模式，由胞状或柱状枝晶向等轴枝晶转变。对于EHLA涂层，98.2 m/min的熔覆速度加快了凝固组织的冷却速率，从而细化了枝晶，平均枝晶间距不超过1 μm，并且所形成的细化组织有助于涂层耐蚀性的提升。TiC的加入促进了枝晶间碳化物的形成，并起到了沉淀强化的作用，同时在涂层表面形成了致密的钝化膜。并且EHLA涂层的摩擦系数低于CLA涂层，展现出良好的摩擦磨损性能。

激光除锈是解决船用钢表面腐蚀的有效手段，激光除锈参数的不同会导致除锈效果和耐腐蚀性能的差别，因此有必要系统研究激光除锈后钢表面耐腐蚀性能的变化规律。本文以EH36船用钢为研究对象，研究激光能量密度和扫描速度等参数对耐腐蚀性能的影响，研究表面形貌和元素成分的变化，阐明激光参数对腐蚀性能的影响规律，在此基础上确定耐腐蚀性能最优的激光除锈工艺。研究表明：EH36钢的耐腐蚀性能随激光能量密度和扫描速度的增大呈现先提高后降低的趋势，在最优参数下钢表面的氧含量符合耐腐蚀要求。当激光能量密度为3.820 J/cm²时，激光能量过量烧蚀基底，金属基底的晶粒尺寸变小、晶粒细化，晶界处活性位点密度变高，有利于金属的溶解，并降低了金属表面腐蚀产物的稳定性，从而降低耐腐蚀性能。在2.546 J/cm²激光能量密度、3000 mm/s扫描速度下，EH36 钢表面具有最优的耐腐蚀性，腐蚀电流密度比原始材料降低了57%。

以37Mn5钢作为测试基材，利用选择性激光熔化（selective laser melting，SLM）工艺在基体表面制备WC/Co涂层，以恒电位方法测试了海水介质下的磨蚀性能。研究结果表明：WC/Co涂层产生（111）、（200）和（311）各晶面对应衍射峰。WC/Co涂层厚度约3 μm，形成较粗糙的表面结构，在载荷作用下发生划伤现象。当载荷为5 N时，极化曲线往右下角偏移，腐蚀电位也明显提高，得到更小的腐蚀电流密度，阳极区电流密度明显波动。提高阳极电位后，钝化膜已被击穿并产生了微孔，导致电流明显提高。当WC/Co涂层电位升高后，摩擦因数提高，引起涂层腐蚀现象，磨损量增加。电位0.5 V时涂层已经发生了磨穿，形成了大量点蚀形态凹坑结构，出现了划伤的犁沟，磨痕边界也发生了少数剥落。

镍钛合金55NiTi粉末与纯Ni粉末混合，通过激光熔覆的方法，在316L不锈钢基体上制备了熔覆涂层，借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪对涂层组织结构进行了分析，并对比了混合粉末制备的涂层与55NiTi合金粉末涂层的耐磨及耐腐蚀性能。结果表明，Ni的添加使55NiTi涂层的组织更加致密，晶粒尺寸更小，表面硬度可达830 HV，提高了约7%，摩擦磨损实验中的失重减少了约10%，摩擦系数也更小。使用电化学工作站研究了涂层的耐腐蚀性能，Ni的添加使涂层的自腐蚀电流和腐蚀速度降低了50%以上，耐腐蚀性能得到了显著的提高。

激光冲击强化(Laser shock peening，LSP)是一种新颖的非弹丸撞击式表面改性技术。利用LSP对片层组织Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti80)钛合金进行表面处理，并研究了LSP对其微观组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。LSP处理后Ti80钛合金发生了严重的塑性变形，表层片层组织中形成了位错缠结、形变孪晶及层错等晶体亚结构缺陷，晶粒发生细化。LSP处理后表层显微硬度提高了21.7%，残余压应力达到最大值(－334 MPa)，且显微硬度和残余压应力都随深度的增加呈现梯度变化特征。LSP处理后产生的加工硬化、细晶强化和残余压应力的作用改善了拉伸性能，断口形貌中的韧窝变得大而深且解理面变少。晶粒细化为钝化膜的形成提供更多的形核位置，同时杂质不容易在晶界偏析，延缓晶间腐蚀；高密度位错阻碍电子转移，降低腐蚀电流密度，使Ti80钛合金在5 mol/L HCL溶液中的耐腐蚀性能得到明显提高。

利用激光熔覆同轴送粉技术在TC4合金表面制备了不同CeO₂含量的Ni60A复合涂层，以此提高TC4合金的耐腐蚀性。通过XRD、SEM、EDS等对CeO₂/Ni60A复合涂层进行了表征与测试，结果表明：适量的稀土氧化物CeO₂可以细化晶粒，改善涂层内部的组织分布，并且促进NiTi、Ti₂Ni和TiC等增强相的生成；在电化学检测中，CeO₂的质量分数为3%时CeO₂/Ni60A涂层表现出较为优异的耐腐蚀特性，其自腐蚀电流密度I_corr为2.110×10^-7 A·cm^-2，极化阻抗R_p为190674.0 Ω·cm^-2；稀土氧化物CeO₂在Ni60A涂层中主要聚集在晶界处，以减小涂层与腐蚀介质的接触面积，降低涂层内部的残余拉应力，从而保护钝化膜，最终提升涂层的耐腐蚀性。

采用额定功率为3 kW的Nd∶YAG固体激光器对镁合金进行激光熔凝实验,通过金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度计、电化学工作站等仪器表征试样的显微组织、物相、硬度和耐腐蚀性能。结果表明:在激光功率为2 kW、激光扫描速度为40 mm/s时,试样表面无裂纹和严重凹陷,熔凝区表层组织为等轴晶,内部组织为放射性枝晶;随着激光扫描速度的提高,表层等轴晶尺寸减小,熔凝区内部放射性枝晶逐渐变为非放射性枝晶;激光熔凝后热影响区组织深入基体晶界中,热影响区与基体交界处呈不规则形貌。能谱仪和线扫描结果显示,熔凝区表层元素出现烧损,导致熔凝区硬度峰值出现在靠近表层位置,且随扫描速度的提高,硬度峰值呈下降趋势,激光熔凝后,熔凝区耐腐蚀性能增强。