如今随着工业水平的提高和科学技术的发展,已知现有材料所具有的一般性能已无法满足社会发展的需求,而研发新型材料周期较长且成本较高,因此运用不同的方法在普通材料的表面进行功能性结构的制备孕育而生,成为当今提高材料使用性能的热门话题。表面功能结构在保持基体性能不变的同时又可以按照材料的使用需求赋予其特殊的功能,根据零部件所需的使用性能在其表面进行功能性涂层的制备,不仅能够满足材料在不同条件下的性能需求,而且能够节约成本,增加经济效益。耐磨性是表面功能性结构中最为常见的一种功能性结构,在海洋、汽车、航空航天、矿业等领域具有广泛的应用。但在其制备方法上层出不穷,各有优缺点,而且受制备条件的技术限制,具有耐磨性表面功能结构的材料成本较为昂贵,限制了其广泛应用。本文采用激光选区熔化技术进行表面耐磨性涂层的制备,实现了在无需真空或惰性气体保护的条件下进行功能性耐磨涂层的制备。为柔性化、高效、高稳定的复合表面功能结构的制备提供重要技术手段。文章主要研究的内容如下:首先,利用激光选区熔化原理对铜基纳米复合颗粒表面功能性涂层的制备进行模拟仿真,根据能量守恒原理和动量守恒原理建立温度场模型和熔池内流体流动模型。通过相变潜热、界面张力和马兰戈尼效应,探讨激光参数对激光选区熔化所形成熔池内的温度梯度及流体流动状况的影响,并通过改变激光能量、扫描速度和光斑半径分别研究其激光参数对激光选区熔化所形成表面涂层形貌质量的影响。其次,根据铜基纳米复合颗粒分散液的流动特性,自行搭建激光选区熔化设备的实验装置,以满足分散液的涂铺和激光的扫描。并对铜基纳米复合颗粒分散液的配制进行描述,确定分散液不同成分之间的比例关系。而后又对激光加工单道扫描轨迹的激光功率、扫描速度、扫描路径以及扫描方式进行对比优化,确定出最佳的激光加工工艺参数。最后,根据所选用的最佳单道扫描激光加工参数进行激光选区熔化表面涂层的制备,首先在304不锈钢板上制备出含量为10%的Cu-MoS2、Cu-SiC和Cu-Al2O3铜基纳米复合颗粒的单层涂层,然后与纯铜涂层和无涂层作对比,通过耐磨损测试实验对不同材料涂层的耐磨性进行分析,结果发现Cu-SiC单层复合涂层的耐磨性最优。