人类每年因磨损和腐蚀浪费的钢材数以万吨计,所以如何防护材料的磨损和腐蚀,已经成了现今研究的热点。目前,因为304不锈钢良好的耐腐蚀性能和耐热性,使其成为被普遍应用的一种钢材。同时,304不锈钢也有自身的缺点,使得其适应工况变得狭小。所以,本文考虑对304不锈钢进行表面处理,选用激光合金化技术,利用金属Ta粉在304不锈钢表面生成合金化层,达到对其表面性能改良的目的,具有重要的研究意义。本论文中,采用激光合金化技术,在304不锈钢表面原位构筑不同激光参数条件下的Ta基合金化涂层,研究制备的合金化层微观组织成分、硬度和耐磨性,以及耐腐蚀性等。使用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱分析仪研究合金化层的组织和物相等;使用显微测试硬度仪对激光合金化技术生成的合金化层的不同位置的硬度进行测试,记录和分析硬度数据等;使用摩擦磨损试验机对激光合金化技术生成的合金化层的摩擦系数进行分析和摩擦磨损形貌观察等;使用CS电化学工作站对激光合金化技术生成的合金化层的腐蚀曲线分析和腐蚀形貌进行观察等。研究表明:（1）成分和形貌方面:Ta基合金化涂层主要包含相有Ta C、Fe Ni和γ-Fe,以及Cr7C3等。其表现形式是在合金化层纵向分布着白色的块状组织以及白色枝晶状组织,而且随着其组织大小随着激光扫描速度和扫描功率变化而变化。合金化层纵向分布着枝状的晶体;清晰的白色晶体分布在上部;只有颗粒状和线状的晶体分布在中下部分。（2）硬度与摩擦磨损方面:由实验结果可以得出在最优的工艺参数条件（P=1000W;V=1.5mm/s）下,合金化层的平均硬度是304不锈钢基体的3.43倍。在激光合金化的影响随着层深的增加逐步减弱,磨损失重质量远低于基体,约为基体的50%,摩擦系数稳定在～0.45。并且可以看出,在合金化层表面只有比较浅的摩擦痕迹,在其表面发现少量的磨损屑。（3）电化学腐蚀方面:点蚀在合金化表层发生,而且利用电化学工作站测试出的腐蚀电流密度与304不锈钢相比更为偏小一些。由试验中测得的腐蚀电位的大小可以看出,304不锈钢的腐蚀电位与合金化层的腐蚀电位相更高。所以,在腐蚀的过程中,合金化层可以保护304不锈钢基体不被腐蚀。而且由腐蚀形貌可以看出,经过激光合金化的不锈钢完好程度明显优于不锈钢自身。实验结果表明选择合适的工艺参数,在304不锈钢表面利用激光合金化技术在制备合金化层,增大不锈钢本身的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对304不锈钢表面改性,可以大幅度降低钢材的使用成本,并且在一定程度上减少钢材的浪费。