随着现代航空、航天、核电等高新技术产业快速发展,越来越多的部件需要在高温、高速、高负荷等极端条件下工作,如航空发动机的转子、核电站发动机组、燃气轮机等。单一材料构件的性能难以满足上述苛刻的环境要求,因此需要制备复合涂层来提高部件的综合性能。镍基合金具有良好的耐高温,耐腐蚀,耐磨损等性能,氧化物具有提高涂层的自润滑性能和机械性能等作用,因此它们被作为制备具有复合性能涂层的候选材料。本文通过激光熔覆加工平台在Inconel 625合金基板上,在不同的激光功率和扫描速度下制备了系列的NiCrAlY涂层。分别对不同激光功率和扫描速度对涂层的显微组织、稀释率、显微硬度及摩擦性能的影响进行了讨论。结果表明:随着激光功率的增加,涂层的晶粒尺寸、稀释率均增大,而显微硬度减小;随着扫描速度的增加,涂层的晶粒尺寸、稀释率均减小,而显微硬度增加。通过进一步改善激光熔覆工艺参数,在Inconel 625合金基板上制备了镍基自润滑涂层NiCrAlY/Ag₂O/Ta₂O₅。为了研究涂层中Ag₂O和Ta₂O₅的演变及其对微观结构的影响,制备了NiCrAlY/Ag₂O、NiCrAlY/Ta₂O₅和NiCrAlY三种涂层进行对比。使用XRD,SEM和EDS分析了原始粉末的成分和形貌,并且分析了熔覆后涂层的组织和成分演变机理。结果表明:四种涂层的相组成分别是Ni_ss,Ni₃Al,和Cr（Coating A）;Ni_ss,Ni₃Al,Cr和Ag（Coating B）;Ni_ss,Ni₃Al,Cr,TaO₂和TaO（Coating C）;Ni_ss,Ni₃Al,Cr,Ag,TaO₂和TaO（Coating D）。涂层中的Ag单质一部分固溶在涂层中,一部分则发生聚集以圆形颗粒状镶嵌在涂层中。Ta₂O₅在涂层中和Al,Y元素之间发生了氧化还原反应,生成了TaO₂和TaO并在枝晶间析出。它们阻碍了晶体的进一步长大,使晶粒的得到了细化。枝晶间发生了离异共晶现象。晶体沿着<100>方向生长,涂层顶部主要以等轴晶为主,少部分树枝晶。涂层的中部具有大量的树枝晶体和柱状晶体,然而在涂层底部主要是粗大的柱状晶体和胞状晶。涂层（A、B、C、D）和基体的平均硬度分别为369.5 HV、300.7 HV、306.5 HV、332.1 HV、246.8 HV。涂层相较于基体依次提高了122.7 HV,53.9 HV,59.7 HV,85.3HV。起到固溶强化作用的Al,Y元素与Ta₂O₅和Ag₂O中的O元素产生反应而减少,这导致涂层B,C,D硬度低于涂层A。采用MFT-5000多功能摩擦磨损测试仪,在室温～750℃条件下,研究了自润滑涂层的摩擦磨损性能。为了与自润滑涂层进行对比,在相同条件下对基板进行了相同的摩擦磨损试验。可以看出,自润滑涂层在室温～750℃时的摩擦系数分别比基体低0.64、0.23、0.62和1.5倍,磨损率分别比基体低2.03、2.11、2.82和1.04倍。用SEM-EDS和XRD分析了磨损表面的形貌和组成。从实验结果可以看出,Ag是室温下的主要润滑相,NiO和Ag在350℃下共同起润滑作用。当温度达到550℃时,Ag失去有效润滑,而NiO和CrO₂组成的耐磨釉层提供主要润滑。在750℃时,原位反应形成的AgTaO₃和Ag₂Ta₄O₁₁与氧化物组成的耐磨釉层形成协同润滑。Ag,NiO,CrO₂,AgTaO₃和Ag₂Ta₄O₁₁的协同润滑作用实现了复合涂层在宽温域的自润滑。