非晶合金具有高强度、良好的耐腐蚀与耐磨性能。但由于非晶形成能力的限制，通常情况下，制备出的非晶尺寸有限。如果将非晶合金熔覆在合金表面必将提高该合金的耐磨与耐蚀性，从而拓展非晶合金的应用范围。本文利用激光表面快凝技术，在纯钛表面制备出非晶纳米晶复合涂层。并且，利用有限元方法对激光熔覆过程中的温度场进行了模拟，分析了激光扫描速率对温度场的影响，并结合实验研究了激光扫描速率对温度场的影响。最后，在不同温度下退火，研究退火温度对非晶复合涂层组织与性能的影响。其主要结论如下：　　(1)对激光熔覆过程的温度场数值模拟。结果表明，激光辐照工艺参数决定了试样表面峰值温度以及温度梯度的分布，激光熔覆过程中熔池中心温度与激光扫描速度成反比关系。模拟结果与实验结果基本吻合。　　(2)以Zr60Cu25Al10Fe5合金为熔覆材料，在激光功率为1300W，扫描速率为10mm/s，光斑直径为6mm时成功制备出了Zr基非晶复合涂层，涂层与基体间形成了良好的冶金结合，涂层较基体拥有较高的硬度和较小的摩擦系数，极大地改善了基体的耐磨性能。　　(3)激光扫描速率对熔覆层的显微组织与力学性能的主要影响。随着扫描速率的增加，冷速速率逐渐加快，非晶形成能力增强，晶粒尺寸逐渐减少。随着扫描速率的增加，由于晶粒细化作用，硬度与耐磨性首先呈现增加的趋势，而后，由于非晶相的形成使得其硬度与耐磨性能逐渐降低。　　(4)后续热处理对非晶纳米晶复合涂层组织与性能的影响。随着退火温度的增加，非晶复合涂层非晶含量逐渐下降。在玻璃转变化温度以下(300℃)退火，无晶化相的产生，但是其硬度增加，耐磨性能得到提高。在300℃~600℃退火，由于原子团的聚集，硬度逐渐增加，耐磨性逐渐降低，这是由于退火过程中形成的脆性相不利于涂层的耐磨性能。在800℃退火，硬度及耐磨性都急剧下降。