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腐蚀是导致很多设备在高温高压或腐蚀介质等恶劣环境下损坏失效的重要因素,其往往是从工件与腐蚀介质相接触的表面开始,因此利用激光熔覆技术在钢结构表面加工一层特殊的耐蚀熔覆层是解决这一问题的有效方法之一。本文在Q345R钢表面制备了Ni60A激光熔覆层、Ni60A+纳米Al2O3激光复合熔覆层、激光重熔热喷涂纯铝涂层和激光重熔热喷涂纯铝涂层+(Ni60A+12%纳米Al2O3)复合涂层,优化了激光加工工艺参数,研究了熔覆层及重熔涂层的组织及耐蚀性。研究表明,当激光功率为2500W,光斑选用圆形且直径大小为4mm,扫描速度为5mm/s,Ar气流量15L/min、1mm的预置粉末厚度、25%的搭接率时,Ni60A熔覆层表面质量与性能最好；在其他参数不变的情况下,Ni60A+纳米Al2O3激光熔覆最佳的功率大小为2200W,激光重熔热喷涂纯铝涂层的最佳功率大小为1200W。Ni60A熔覆层主要由枝晶及分布在周围的条块状的碳化物、硼化物共晶组织组成,主要物相有γ-(Ni,Fe)、CrB、Ni3B、M23C6、M7C3等,其中M表示Cr、(Ni,Fe)。在Ni60A+纳米Al2O3复合熔覆层中,随着纳米Al2O3含量的增加,熔覆层组织明显细化,组织成分明显趋于均匀,依次有Ni3Al、Al13Cr2、AlCr3B4、AIB2、Al82Fe18等相出现,无明显Al2O3相出现。热喷涂纯铝涂层中只有Al单质相,激光重熔后涂层组织转变为FeAl和Fe3Al相,组织物相发生明显改变。同时,涂层组织由相互交错、堆叠的喷涂颗粒转变为均匀的铁铝金属间化合物组织。而在喷涂纯铝涂层表面添加Ni60A+纳米Al2O3复合粉末激光重熔后,涂层组织中主要物相有y-(Ni,Cr,Fe)、Ni3Al、Ni3Fe3B2、CrFeC0.45等,说明重熔过程中纳米Al2O3发生分解,纯铝涂层中的Al元素也与其他元素产生反应,过渡到了熔覆层中。通过电化学腐蚀试验和浸泡腐蚀试验研究了各个涂层的耐腐蚀性能。Ni60A激光熔覆层的耐蚀性明显好于Q345R钢,Ni60A+纳米Al2O3熔覆层的耐腐蚀性与纯Ni60A熔覆层相比有很大的提升,随着纳米Al2O3的含量增加,熔覆层耐蚀性逐渐增强,添加12%纳米Al2O3的熔覆层耐蚀性最好,但加入15%纳米Al2O3后耐蚀性呈下降趋势。纯铝涂层经激光重熔后,涂层耐蚀性下降。而得益于纳米颗粒的细晶强化和固溶强化作用,在喷涂纯铝涂层表面添加Ni60A+纳米Al2O3复合粉末激光重熔后,涂层的电化学耐蚀性和浸泡耐蚀性都显著提高。