作为一种全新的表面改性技术,超高速激光熔覆（Ultra-high speed laser cladding）对于降低涂稀释率,减小热输入,提高加工效率以及降低生产成本等方面均优于传统的激光熔覆。且超高速激光熔覆过程中的冷却速率极大,有助于非晶相的形成。碳纳米管作为一种添加相加入到复合涂层中可以提高涂层的耐磨耐蚀等性能。但是国内外对于超高速激光熔覆非晶复合涂层的研究寥寥无几。本课题将超高速激光熔覆的优势与非晶涂层结合起来,通过在45钢上制备了超高速激光熔覆铁基非晶涂层以及碳纳米管/铁基非晶复合涂层,并利用凝固理论解释了激光扫描速度及碳纳米管含量对非晶涂层组织特征的影响规律,在此基础上,探究了相应非晶复合涂层显微硬度、摩擦磨损以及腐蚀性能等方面性能特征。另外探究了不同碳纳米管含量对非晶复合涂层的显微硬度、摩擦磨损以及腐蚀性能等方面的影响规律,获得的主要成果如下:激光扫描速度的增加会使得涂层表面的线粗糙度以及面粗糙度等级均有所提高,涂层厚度有所降低,当扫描速度为80.38 m/min时非晶涂层厚度最低可达44.9μm。超高速激光熔覆非晶涂层的组织从涂层底部向涂层顶部生长的规律主要为柱状树枝晶→等轴晶→非晶相。TEM测试确定涂层内含有非晶相,通过计算电子衍射光斑可知涂层内晶体相主要为α-Fe。扫描速度的改变会极大地影响到非晶涂层内的冷却速率。扫描速度提高时会极大地提高涂层的冷却速率,从而细化涂层内组织的同时还能够提高涂层中的非晶相含量。当扫描速度为80.38 m/min时涂层内的非晶含量最高可达74.78%。性能研究表明涂层内细化的组织以及较多的非晶含量不仅会提高涂层的显微硬度,还会提高涂层的耐磨性能并改善其磨损形貌。当扫描速度为80.38 m/min时非晶涂层顶部的显微硬度值最大可达1215.9 HV0.1。与此同时,非晶相含量的增加还可以提高涂层的耐蚀性能。涂层表面的残余拉应力会随着扫描速度的提高而有所降低,使得涂层内裂纹数目逐渐减小乃至消失,这种现象会抑制腐蚀介质通过腐蚀通道向基体直接扩散,延长了腐蚀时间,抑制了非晶涂层腐蚀进程并改善涂层的腐蚀形貌。扫描振动电极技术（SVET）显示较高的扫描速度下具有较低的阳极腐蚀电流且腐蚀电流较为平稳,说明此时涂层耐蚀性较佳。为进一步提高非晶涂层的性能,在非晶粉末中加入不同含量的镀镍碳纳米管并进行超高速激光熔覆试验。结果显示,碳纳米管含量的增加会促进其细晶强化作用并细化复合涂层的组织。但是C元素的加入会使其与涂层本身自带的Nb元素发生反应,改变涂层原有的非晶体系,从而在降低涂层的非晶形成能力同时也减少了涂层内的非晶含量。当碳纳米管含量从0 wt.%增加到1 wt.%时,非晶含量会从48.16%降低至27.18%。涂层的显微硬度会随着碳纳米管含量的增加而有所降低,其原因与非晶含量的降低有一定的关系。碳纳米管的自润滑性能会随着添加的碳纳米管含量增加而表现得更为突出,降低了复合涂层摩擦系数的同时也提高了涂层的耐磨性。由于镀镍碳纳米管具有良好的分散作用以及其桥接裂纹的作用,所以随着碳纳米管从0 wt.%增加至1 wt.%时,SKP以及SVET等结果会显示涂层表面的阳极腐蚀电流有所降低,而电子逸出功有所增加,而这些均代表着涂层的耐蚀性能有所提高,且腐蚀形貌从大区域的晶体剥落逐渐改善为浅点蚀坑。