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相比于等离子喷涂、电子束-物理气相沉积等工艺而言,采用激光熔覆的方法制备NiCrAlY涂层,具有稀释率低、与基材呈结合强度高的冶金结合、组织细小无气孔及优异的抗高温氧化性能等优点,在飞机发动机热端部件的表面强化与修复领域中具有良好的应用前景。目前,激光熔覆NiCrAlY涂层通常使用是适用于热喷涂工艺(等离子喷涂与HVOF)的合金粉末,由于激光熔覆快速加热与快速凝固的特点,制备的NiCrAlY涂层易开裂、抗氧化性能有待进一步提高。为了制备适用于激光熔覆工艺特点的NiCrAlY粉末,减少涂层开裂等问题,本文采用高能球磨工艺制备了NiCrAlY合金粉末,对球磨后的NiCrAlY粉末进行了粒径、形貌等分析,对激光熔覆球磨NiCrAlY涂层进行了显微结构、抗高温氧化性能与耐蚀性能的研究,得到的主要结果如下：随着球磨时间的增加,NiCrAlY粉末粒径先减小后增加,残余的Al含量逐渐减小,相应的DTA曲线吸热峰面积减少,表明NiCrAlY粉末的合金化程度增加。因此,提出了半定量评价球磨NiCrAlY粉末机械合金化程度的公式：D=S0-si/S0×100％.对Ni-Al系统的吉布斯自由能进行了计算,结果表明在机械合金化过程中优先生成Ni:Al,其次是NiAl,与球磨NiCrAlY粉末的X-射线衍射分析结果一致。另外,提出了NiCrAlY粉末机械合金化过程的模型。对于激光熔覆未球磨NiCrAlY涂层,从涂层与基材的结合处向涂层表面基本按照平面状晶→胞状晶→树枝状晶→等轴晶的方式凝固；NiCrAlY粉末经过球磨后,制备的激光熔覆NiCrAlY涂层无气孔与无裂纹,显微组织主要由平面晶、柱状晶、少量的等轴晶组成。当球磨时间为25h时,NiCrAlY粉末达100%机械合金程度,粉末颗粒的晶体中位错、空位数量增加到最多且晶体呈多面性,激光熔覆过程中易将激光折射,使得粉末吸收激光能量增加,熔池温度升高,温度梯度增加,有利于粗化晶体尺寸与抑制柱状晶向等轴晶的转变(columnar to equiaxed transition,CET),从而获得了更多的柱状晶结构。相对于具有多晶结构的激光熔覆未球磨NiCrAlY涂层而言,具有较多柱状晶结构的激光熔覆球磨NiCrAlY涂层在高温氧化过程中能够降低合金元素如Al.Cr与Ni的扩散通道。因此,NiCr5AlY和NiCr10AlY两种粉末在球磨达到100%的机械合金化程度后,对应的激光熔覆涂层的抗高温氧化性能达到最优,抗高温氧化性能的提高比例达到最大,表明球磨工艺有利于提高激光熔覆NiCrAlY涂层的抗高温氧化性能。另外,建立了激光熔覆NiCrAlY涂层的高温氧化扩散模型,分析了氧化物形成的顺序为θ-Al2O3→α-Al2O3、Cr2O3与尖晶石结构NiCr2O4。通过对激光熔覆NiCr5AlY和NiCr10AlY两种涂层进行电化学实验，结果表明：激光熔覆球磨NiCrAlY涂层的抗电化学腐蚀性能比激光熔覆未球磨NiCrAlY涂层的差；另外，激光熔覆球磨与未球磨NiCrAlY涂层的抗电化学腐蚀性能差于高温合金GH4169与304不锈钢。因此，球磨工艺并不利于激光熔覆NiCrAlY涂层抗电化学腐蚀性能的改善。通过对激光熔覆NiCrAlY涂层进行抗拉伸力学实验，结果表明：激光熔覆NiCrAlY涂层在拉伸过程表现为脆性断裂，Al含量的增加未改善其抗拉伸性能，Y元素的加入有利于提高其抗拉强度。