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激光熔覆是一个快速熔化和快速凝固的非平衡过程,进而造成涂层内有较大的残余应力,组织远离平衡态。涂层内部产生高残余应力或者裂纹将制约其在实际工业上的应用。对激光熔覆自润滑耐磨复合涂层进行后热处理可以有效改善涂层组织、降低残余应力从而获得期望的性能,提高自润滑耐磨复合涂层在长期服役过程中的寿命。本课题采用激光熔覆技术在304不锈钢基体表面制备了Ni60/h-BN自润滑耐磨复合涂层,及在钛合金Ti6Al4V基体表面原位合成Ti2SC/CrS自润滑耐磨复合涂层,并对两种涂层进行了后热处理。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、显微硬度计、仪器化纳米压入设备以及HT1000型摩擦磨损试验机等现代分析手段对涂层的物相组成、显微组织形貌、硬度及摩擦磨损性能等进行综合分析研究,重点分析了后热处理对激光熔覆自润滑耐磨复合涂层的摩擦学性能影响。试验结果表明,在304不锈钢表面制备的自润滑耐磨复合涂层与基体呈冶金结合,无明显裂纹和气孔。未经过后热处理和经过1 h及2 h后热处理涂层主要物相均为γ-（Ni,Fe）固溶体、CrB陶瓷相和h-BN自润滑相。未经过后热处理涂层的显微硬度为641.1 HV0.5,后热处理1 h涂层的显微硬度为701.2 HV0.5,经过2 h后热处理涂层的显微硬度又降低,为652.4 HV0.5。未经过后热处理和经过1 h及2 h后热处理涂层内γ-（Ni,Fe）固溶体硬度分别为5.09 GPa、7.20 GPa和3.77 GPa。涂层经过热处理后摩擦系数发生明显降低,后热处理的时间对摩擦系数的影响不大,但对耐磨性有明显影响。经过1 h后热处理涂层表现出最优异的耐磨减摩性能,其磨损表面光滑,磨屑集中为粉末状,磨损机理主要表现为轻微的磨粒磨损。钛合金Ti6Al4V基体表面激光熔覆原位合成Ti2SC/CrS自润滑耐磨复合涂层物相主要包括NiTi2、Cr3C2、Cr7C3、TiC、Ti2SC和CrS。1 h后热处理对涂层的物相组成没有显著的影响,但涂层显微硬度略有下降。未经过后热处理涂层的显微硬度为1168 HV0.5,经过后热处理涂层的显微硬度为1076 HV0.5。由于自润滑耐磨复合涂层中自润滑相Ti2SC和CrS存在,涂层表现出比未添加WS2制备的耐磨涂层更优异的耐磨减摩效果。更重要的是,自润滑耐磨复合涂层经过后热处理后,涂层的减摩性能略有上升,耐磨性能显著提升,涂层磨损表面近乎光滑,对磨球的磨合表面品质良好无明显塑性变形。磨损机理主要为轻微的磨粒磨损、氧化磨损以及氧化膜和润滑转移膜的形成。