锆及其合金是20世纪30年代发展起来的一种重要的金属,因其具有优异的物理、化学性能而被广泛应用于石油化工、医疗器械、核工业系统等领域,特别是在核用锆合金的开发以及应用,创造了巨大的经济和社会效益,但是,在核反应堆的高温环境下,锆极易发生氧化反应,从而降低其优良的性能,金属表面改性技术被认为是一种有效且经济的提高金属表层性能的方法,对锆及其合金进行表面改性,在提高其抗氧化性能的同时,对保证锆合金优异的使用性能具有深远的意义。通过物理气相沉积技术在锆合金表面制备保护性涂层能有效改善合金基体的耐磨、耐腐蚀性能,提高其耐事故能力。但是,采用此方法制备的涂层与锆基合金的结合强度较差,为机械结合,在长期的工况环境下,涂层易剥落,进而失去保护基材的作用;而激光微熔技术可以实现涂层与基材的冶金结合,增强涂层与基材的结合强度。然而,经过激光微熔后的涂层,涂层表面会因为涂层材料较脆、涂层与基材线膨胀系数差异较大、激光加热冷却速度较快而产生热应力等诸多因素而导致涂层出现裂纹。本文以锆合金为基体,通过磁控溅射技术在其表面制备了NiCr复合涂层,并利用光纤激光器对涂层进行了激光微熔处理,研究了不同工艺参数下(涂层厚度、激光功率密度、扫描速度、预热温度等),激光微熔处理对NiCr复合涂层开裂行为的影响,并以磁控溅射制备的NiCr复合涂层作为比较对象,探讨激光微熔处理对NiCr复合涂层的组织结构及性能特点的影响(如抗氧化性能、显微硬度、结合强度等)。研究表明:经激光微熔处理的NiCr复合涂层,能有效改善磁控溅射沉积涂层过程中涂层存在的阴影效益,减少涂层的孔洞等缺陷,涂层与基材的结合情况由原先的机械结合转变为冶金结合,显著提高了涂层与基材的结合强度;激光微熔NiCr复合涂层过程中涂层因残余应力释放而产生的涂层开裂现象可以通过优化工艺参数而得到缓解。(如在NiCr预置层厚度为30μm、激光功率密度为60W/mm~2、扫描速度1200mm/s、搭接率30%以及预热温度为300℃),且在此工艺参数下,涂层的孔隙率低于未经微熔处理的磁控溅射NiCr涂层,膜基结合强度与显微硬度等性能也明显优于未经微熔处理的涂层。