高Al+Ti含量的镍基超合金因其具有优良的高温力学性能与化学性能而被广泛应用于各种涡轮机的叶片、热端部件和冶金、化工、电力等工业的高温零部件上.然而这种材料的熔铸性与熔焊性极差,易产生热裂纹,为实现激光在高Al+Ti含量镍基超合金零部件铸造缺陷的修补、表面硬面敷层强化、服役中损伤的修复以及在打孔、焊接中的应用,该文研究了几种典型高Al+Ti含量镍基超合金的激光快速熔凝行为及其所形成的再铸层特征,并以此为基础研究了激光表面改性熔凝及熔敷冶金过程和再铸层的化学研磨去除工艺.与基材相比,几种高Al+Ti含量的镍基超合金的激光再铸层组织明显细化,为胞晶或枝晶组织,(γ+γ)共晶及碳化物等第二相颗粒消失.所有再铸层均发生开裂,裂纹沿枝晶界向基材与再铸层界面扩展,但是没有扩展到基材上,基材上也未出现裂纹.离焦量、脉冲能量、脉宽等参数的变化对再铸层的质量有不同程度的影响.在高Al+Ti铸造镍基超合金基材上的激光熔敷试验表明:控制能量的输入、优化合金粉末成分可以对超合金再铸层起到改性作用,减少甚至抑制了改性再铸层和基材热影响区裂纹的产生,并得到无冶金缺陷的敷层.在此基础上,做了激光填料焊试片的热疲劳试验和某大修机叶片的修复及热冲击试验,结果表明,采用某几种优化合金粉末在适当的工艺条件下得到的熔敷涂层可具有与基材相近的机械性能.基于高Al+Ti镍基超合金基材和激光再铸层不同的电化学性能表现,开展了一种新颖的去除高Al+Ti镍基超合金激光打孔再铸层的技术—化学研磨.对DD3合金激光再铸层的化学研磨试验结果表明,采用此方法是可行的,可以做到去除再铸层而不腐蚀基材.实验结果为激光熔敷技术和化学研磨工艺在航空、电力、冶金等工业中的应用展现了美好的前景.