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NiAl金属间化合物具有密度低、导热性能好、熔点高和在高温时具有良好的抗氧化性等特点，常常作为复合材料的增强体，因此，它被广泛的应用于航天航空领域，作为高温结构材料以及复合涂层材料。本文运用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了NiAl/Al基原位复合涂层，根据DSC和XRD实验结果，结合理论计算研究了Ni-Al系原位自生反应的热力学与动力学；采用光学显微镜和XRD方法分析了复合涂层的微观结构和物相组成，并利用多功能表面测试仪及磨损试验机表征了复合涂层的耐磨性能，得出以下结论：（1）通过热力学和动力学的分析，Ni-Al系中原位自生反应生成的金属间化合物主要为：NiAl、Ni3Al、NiAl3和Ni2Al3。根据吉布斯自由能Δ GθT的计算结果,金属间化合物的热力学稳定性由低到高分别为：NiAl→Ni3Al→NiAl3→Ni2Al3。当温度T=893K时，原位自生反应生成了NiAl3相，随温度的升高NiAl3向富镍区扩散；当T=1138K时，最终生成NiAl和Ni2Al3相。Ni-Al系原位自生反应的动力学过程是：熔融、扩散、反应、结晶。反应物的组成会改变原位自生反应进行的方向和反应速率；减小Al粉末颗粒尺寸可以提高原位自生反应的速率；升高温度，原子的布朗运动加强，因此提高了原位自生反应的可能性。（2）复合涂层的微观结构由熔合区到复合涂层表面呈现逐渐细化的现象。靠近基体材料部分的微观结构为胞状树枝晶，随着与基体材料距离的增加，其微观结构逐渐转变为等轴晶，微观结构的生长方式依次为：胞状树枝晶-树枝晶-等轴晶。（3）随着激光功率和扫描速度增大，复合涂层的磨损率具有最小值，其最小值为1.2‰(激光功率：500W，扫描速度：8mm/s，光斑直径：1mm)。复合涂层的磨损机制主要表现为粘着磨损和磨粒磨损。在复合涂层熔合区，产生了裂纹，裂纹的扩展方向垂直激光扫描速度方向，并且不断延伸，这是因为复合涂层和基体材料的热膨胀速率与收缩速率不一致，而产生了残余应力，当复合涂层的强度极限小于该残余应力时，就出现裂纹。复合涂层的显微硬度分布不均匀，复合涂层表面沿熔合区方向的显微硬度主要呈现先增大后逐渐降低的趋势。