非晶合金因其高强度,高硬度,高耐磨耐蚀性等各项优异的性能备受关注。然而有限的非晶形成能力,阻碍了非晶合金在大型的结构件上材料方面的应用。非晶纳米晶耐磨耐腐蚀涂层的制备成为人们研究的热点,并已得到广泛研究和初步应用。本文利用激光熔覆技术以非晶条带为熔覆材料制备Zr60-xAl15Co25Tix(x=0,5,10,15 at%)非晶纳米晶涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、维氏硬度计、电化学工作站、三维形貌仪、摩擦磨损试验机和显微硬度计等仪器从组织结构、硬度、耐腐蚀性、耐磨性等方面研究了 Ti对Zr60-xAl5Co25Tix(x=0,5,10,15 at%)非晶纳米晶涂层的硬度和耐腐蚀性的影响规律;在此基础上研究了腐蚀介质的浓度和温度对Zr55Al15Co25Ti5非晶纳米晶涂层的耐硫酸腐蚀性能的影响;对Zr60-xAl15Co25Tix(x=0,5,10,15 at%)非晶纳米晶涂层的耐磨性进行了研究。本论文的主要研究结果如下:(1)以Zr60-xAl15Co25Tix(x=0,5,10,15 at%)非晶条带作为熔覆材料,利用激光熔覆技术在Q235基体上制备非晶纳米晶涂层。与基体相比,涂层的硬度提高,耐腐蚀性能增强,涂层的显微硬度随着Ti含量的增加而增加。这是由于涂层中的ZrO2含量高。同时,腐蚀电位和腐蚀电流密度的结果表明,Zr55Al15Co25Ti5涂层在3.5wt%NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性能。(2)研究了在不同浓度和温度下,Zr55Al15Co25Ti5非晶纳米晶涂层的耐硫酸腐蚀性能。电化学试验结果表明,当浓度为2%时,Zr55Al15Co25Ti5涂层在60℃的硫酸溶液中表现出较好的耐腐蚀性能,钝化膜的出现有利于耐腐蚀性能的提高;而在室温下,不同浓度的硫酸溶液中的耐腐蚀性能研究结果表明,涂层在2%浓度的硫酸溶液中,腐蚀电位最大,腐蚀电流密度最小,表明该合金在这种环境下具有较好的耐腐蚀性能。(3)通过多次熔覆材料预置-激光熔覆较大厚度的Zr-Al-Co(Ti)非晶纳米晶涂层,对其物相、硬度和摩擦磨损性能进行表征。结果表明,涂层主要由ZrO2,Fe和非晶相组成。维氏显微硬度结果表明,激光熔覆Zr基涂层可以提高材料表面的硬度。同时,涂层的硬度随着Ti含量的增加而提高,当Ti含量为15at%时硬度最高,这是由于此时的ZrO2含量最高,ZrO2作为硬质相提高了涂层的硬度。与基体相比,激光熔覆非晶涂层具有更好的耐磨性能。随着Ti含量增多,涂层的耐磨性能增强,体系中含Ti=15 at%的涂层具有最好的耐磨性能。