AZ31镁合金作为一种工业中常用的轻金属材料,具有比强度高、密度低、塑韧性好,良好的导电和导热性以及易于回收等特点,广泛应用于航空、汽车、电子等领域。然而镁合金的耐蚀性较差,在应用时易受腐蚀而造成损失。通过改进铸造工艺而提高耐蚀性的方法难度大、成本高,对于仅需要满足特殊性能的场合来说,对其进行局部处理即可,因此近年来对镁合金表面进行改性发展迅速。与传统改性方式相比,激光表面改性因拥有效率高、稳定性好的特点脱颖而出,成为广泛应用的表面改性技术,通过激光熔覆的方式,更是可以通过自由选择粉末以达到提高耐磨耐蚀、抗高温氧化、提高强度等性能的目的。选择合适的激光处理工艺和熔覆材料,使表面得到合适的成分和组织是该技术的研究难点。激光作用时,材料表面加热温度、凝固速度、冷却条件、合金成分设计对于性能的影响都不可忽视。因此本研究在其他研究者工作的基础上,对AZ31镁合金进行重熔处理和熔覆复合粉末处理,以达到提高表面性能的目的。本文主要完成的工作内容如下:（1）对AZ31镁合金进行重熔处理,通过对比不同扫描速度下的组织和性能,寻找其变化规律。XRD结果显示,表面重熔后组织表层仅含Mg一种物相,随着扫描速度增加,发现重熔组织出现沿（101）晶面的择优取向。通过观察改性截面组织发现改性层上部晶粒尺寸随扫描速度增加而减小,晶界处的沉淀相含量降低。重熔层中部树枝晶的一次间距随扫描速度的增加而降低,沉淀相含量降低,而重熔层底部为粗大的柱状晶组织。硬度结果表明4mm/s时改性层截面平均硬度最大,达到基体硬度（53.9HV）的1.7倍。电化学测试结果显示扫描速度为8mm/s时自腐蚀电位最高,与基体相比提高了180m V,腐蚀电流密度降到基体的1/4左右。（2）利用Al₃Ti具有耐蚀耐磨、热稳定性高的特点,并将Ti B₂作为增强相添加到Al-Ti复合粉末中,在镁合金表面制备含Al₃Ti改性层。实验结果显示熔覆层主要由条状的Al₃Ti、周围的Al基体以及团聚状态的Ti B₂颗粒组成。其中Al₃Ti相在熔覆层上部厚度在5.6μm左右,在底部Al₃Ti相尺寸变小,形貌上为细小的等轴状。在与镁合金基体的结合区出现大量共晶组织,作为过渡区域提高了熔覆层与基体结合强度。硬度和电化学测试结果表明在激光功率3k W条件下,截面平均硬度达到HV387.8,是基体硬度的6.7倍,其中自腐蚀电位从基体的-1.348V提高到-1.093V,腐蚀电流密度从9.1×10^-3A/cm²降低到1.3×10^-3 A/cm²。（3）研究了在不同激光工艺参数下AZ31镁合金表面熔覆Al-Ti-Ti C复合粉体的组织和性能。结果表明2.5k W下熔覆层主要含有Al、Ti、Al₃Ti、Ti C物相,3k W下熔覆层表面主要含有Al、Ti、Al₃Ti、Ti C、Mg、Mg₁₇Al₁₂相。2.5k W下熔覆物相分布均匀,熔覆层质量最好,熔覆层中上部分主要由层状Al₃Ti、周围Al基体组织和尺寸较大的Ti C颗粒,底部由于稀释度大、元素互扩散充分,生成Mg-Al共晶组织。硬度和电化学结果表明2.5k W下熔覆层性能最高,其截面最高硬度为421.4HV,平均硬度为324.9HV,与基体相比提高了5倍,自腐蚀电位提高了0.195V,腐蚀电流密度从9.1×10^-3A/cm²降低到3.2×10^-3A/cm²。