极端装备严苛的耐磨、耐蚀服役环境对极端装备关键零部件的服役提出了极高的要求。这些高附加值的关键零部件表面极易发生磨损、腐蚀损伤而导致停机或报废,不仅降低了零部件的使用寿命同时还造成极大的资源浪费,开展极端装备关键零部件再制造研究具有重要的理论及应用价值。激光熔覆具有热输入集中、稀释率低,为极端装备关键零部件再制造提供了良好的技术手段。目前,针对耐磨、耐蚀严苛服役环境下的关键零部件再制造,采用激光熔覆技术手段尚没有专用的合金粉末,同时熔覆过程中快速的冷却容易诱发熔覆层脆性裂纹。此外,熔覆层与基体的稀释特性对熔覆层性能的影响也一直没有得到很好的解决,迫切需要研究基于极端装备关键零部件的耐磨、耐蚀再制造问题。本文针对上述问题,围绕极端装备关键零部件的再制造修复技术,开展面向极端装备关键零部件耐磨、耐蚀的新型材料熔覆工艺研究。从熔覆粉末配方、非晶形成能力、裂纹缺陷控制三方面对熔覆层组织及性能进行了系统的研究。本文的主要研究工作如下:（1）研究了基于极端装备关键零部件再制造专用耐磨、耐蚀熔覆粉末和熔覆成形工艺。结合块体非晶合金成分体系及非晶形成理论设计了一种耐磨且耐蚀的激光熔覆粉末配方,分别通过机械球磨和真空气雾化技术制备了两种成分相近、初始形态不同（晶态、非晶态）的激光熔覆粉末,随后选择合理的熔覆工艺参数制备了Fe基非晶涂层。探究了初始形态不同的熔覆粉末对熔覆层非晶含量及性能的影响规律,对比分析不同热输入量对激光熔覆层宏观形貌的影响,建立了熔覆层内微观组织的生长模型并运用金属凝固理论解释了非晶形成过程;结合扫描电子显微镜、X射线衍射仪对熔覆层形貌和物相组织的表征结果,阐明了熔覆层力学性能和耐蚀性能的强化机理。熔覆粉末初始形态不同,极大的影响了熔覆层中的非晶含量,熔覆层的硬度和耐蚀性能与非晶含量密切相关。（2）开展了适用于极端装备关键零部件耐磨耐蚀的粉末成分优化研究。结合非晶形成规律和微合金化作用机理,通过在熔覆粉末中掺入微量Nb元素,研究了Nb元素掺入量对熔覆层非晶形成能力的影响规律。结合激光熔覆工艺参数设计准则,确定了较优熔覆参数并基于不同Nb含量的熔覆粉末制备了激光熔覆非晶涂层;通过X射线衍射仪表征了不同Nb含量下熔覆层中的非晶含量,利用扫描电子显微镜和电子探针显微分析仪探究了Nb元素在熔覆过程中的作用机理,揭示了不同含量Nb元素对熔覆层非晶形成能力和热稳定性的影响规律;结合熔覆层性能参数,获取了最佳Nb元素掺入量。结果表明,Nb元素质量分数为4%时熔覆层具有最高的非晶含量以及最优异的硬度和耐蚀性能。（3）建立了基于极端装备关键零部件预热温度与裂纹敏感性的关系模型。分别利用激光重熔和基材预热技术消除熔覆层裂纹缺陷,在尽量减少非晶相再结晶的基础上,成功制备了无裂纹缺陷的高质量非晶涂层。通过对重熔层的宏观形貌分析及裂纹检测表征,激光重熔可以彻底消除熔覆层上表面裂纹,但仍然无法消除熔覆层底部与基材结合处的裂纹,此外由于重熔熔池对周围非晶相的退火作用,致使热影响区发生了固态晶化,降低了熔覆层的非晶含量。通过对不同预热温度下熔覆层微观组织结构及非晶含量变化规律表征,揭示了预热温度对熔覆层微观组织的影响,并获得了最佳的预热参数。预热温度为250℃时制备的非晶涂层具有最优异的耐蚀性能,此时熔覆层组织主要为耐蚀性能仅次于非晶相的“混晶”结构。最后,通过摩擦磨损实验、海水浸泡以及盐雾试验等验证了所制备的Fe基非晶涂层长时间在恶劣环境下依然具有稳定的耐磨耐蚀性能,在极端装备关键零部件再制造领域具有潜在的应用价值。本文研究成果对于提高Fe基非晶合金的非晶形成能力和消除涂层裂纹的深入研究具有重要的指导意义,同时为Fe基非晶合金应用于极端装备关键零部件的防护提供了基础理论支撑。