高温合金激光熔覆铁基合金过程中容易在涂层与基材的结合处形成缺陷和开裂。通过选择合理的涂层合金配方及工艺参数，增设韧性良好的过渡层，并加入2wt/％的稀土氧化物，获得了无裂纹缺陷，显微组织均匀，并具有硬度平缓过渡的优质熔覆层。

通过在激光熔覆NiCrBSi涂层（Ni60）中添加钽（Ta）元素来提高900 ℃热处理后涂层的耐磨性。研究了900 ℃热处理对激光熔覆NiCrBSi和钽强化NiCrBSi复合涂层显微组织、硬度以及耐磨性能的影响。利用带能谱仪的扫描电镜和衍射仪分析涂层的显微组织和物相。通过盘-销实验评价涂层的耐磨性。结果表明：经过900 ℃热处理后涂层中的M7C3和M23C6发生了分解，钽强化复合涂层和纯NiCrBSi涂层中的硬度都有所下降，但由于复合涂层中原位生成的TaC未发生分解，使得其硬度和耐磨性都高于纯NiCrBSi涂层。

研究1220℃x4h固溶＋1150℃x4h时效＋870℃~24h时效、1220℃×4h固溶＋870℃x24h时效和直接进行1100℃~4h三种热处理制度对一种新型镍基高温合金组织和性能的影响。结果表明，这三种热处理制度都能明显提高合金在1100℃／40MPa的持久寿命，分别将其由24h提高到65、64和53h。合金的组织铸态由吖、V以及少量的MC碳化物和M3B12硼化物组成。V体积约占58％。合金经过固溶＋二级时效的处理，MC碳化物主要以颗粒状分布在晶界。同时V分为两种尺寸和形态。经过高温固溶＋时效热处理后，发生了MC向M23C。退化的反应，使合金的塑性降低。V形状为规则的立方体，且尺寸只有0．4μm。直接1100℃时效也使合金析出两种尺寸和形态的V，而且使碳化物变得细小。

激光熔覆技术是一种先进的表面工程技术，与其他常用的表面工程技术相比，具有涂层结合性能好、热影响区小、可控性高等独特优势，已成为了一种重要的再制造技术，并在矿山、冶金、化工、能源等领域关键零件的再制造中得到了成功的应用。镍基合金粉末因具有很好的耐磨性、耐蚀性、抗热疲劳性等特点，是在再制造工程中应用十分广泛的表面强化涂层材料。对激光熔覆再制造中利用镍基合金材料进行修复的重要工艺参数、材料、缺陷控制等方面的研究进展进行了综述分析，并对今后的发展趋势进行了展望。

以镍基合金GH4169为研究对象,开展了短电弧铣削过程的数值模拟研究。通过选用合适的高斯面热源、体热源以及热边界条件,建立了GH4169镍基合金短电弧加工温度场的数学模型,得到了短电弧铣削过程熔池形成、温度等值线及温度场分布规律。由温度等值线确定了短电弧放电通道与基体材料形成的3个区域（气化区、熔融凝固区、热影响区）。同时,在相同工艺参数下进行短电弧铣削工艺试验,利用红外热成像仪监测整个加工过程。通过FLIR R＆D Software处理热成像仪监测数据,并获取三节点的热循环曲线,其温度变化趋势与仿真结果吻合较好,由温度成像云图观测放电通道与基体形成的各区域范围与温度等值线基本吻合,验证了所建立模型的正确性,为短电弧铣削加工过程中去除特性、表面质量、微观形貌等基础问题提供理论依据。

镍基合金广泛应用于航空航天上,但加工起来比较困难。文中以镍基合金GH4169为试验对象,进行了高速铣削试验,研究铣削速度vc、轴向切深ap、径向切宽ae和进给量f四个切削参数对切削力F的影响,从而为生产实践提供指导。

百万机组主汽调节阀设计要求堆焊镍基过渡层与面层司太立合金。针对主汽调节阀堆焊的合金确定堆焊工艺方法及工艺参数,从而证明所采用的焊接工艺可应用到实际生产中。

在一型镍基合金高温压力试验装置的设计过程中,在常规设计的同时以分析设计公式对常规设计结论进行了验证,解决了高温压力容器液压试验过高引发的疑问,后续产品实验验证了设计结果正确。该容器的成功研制,为同类压力容器的设计与研制提供了良好的理论基础和详实的参考数据。