激光熔覆是利用高能量激光束熔化涂层材料和薄层基体,形成一个与基体冶金结合的表面涂层。激光熔覆已成为现代表面技术体系中的极具发展前途和颇具特色的新技术之一,是工件修复和强化的有效途径。通过选用合适的熔覆材料和激光熔覆修复工艺,在工件表面能够得到具有良好的冶金结合、良好的表面质量、耐磨耐蚀的涂层,从而大幅度提高工件的使用性能并获得良好的经济效益。因而在航空航天、汽车、冶金、石油、化工等行业有着广阔的应用前景。本课题利用激光熔覆技术,在45钢表面采用CO₂激光器制备了Ni60及Ni60+WC熔覆层,研究了熔覆层的形貌特征、组织结构、耐腐蚀性及耐磨损性能;并考察了稀土CeO₂对Ni60+WC熔覆层组织性能的影响。研究表明,Ni60熔覆层表面质量较好,其熔覆层横截面面积随作用时间和能量密度的增加而增加;Ni60+WC熔覆层中有微小的裂纹、孔洞等缺陷,而添加稀土CeO₂后改善了熔覆层的表面质量。物相分析显示Ni60激光熔覆层主要有γ-（Ni,Fe）、Ni₃B、CrB、M₇C₃、M₂₃C₆等相组成。添加WC和CeO₂后,熔覆层中增加了WC和CeB₂C₂新相。扫描电镜及EDS分析表明,熔覆层由表及里主要包括熔覆区、合金化区和热影响区。Ni60熔覆区中主要为树枝晶和块状的富Cr相;合金化区主要由平面晶和具有方向性的柱状晶组成;热影响区为淬火马氏体组织。Ni60+WC熔覆层中含有大量雪花状、团状、块状、颗粒状、针状及圈状等形貌特征的复合碳化物,稀土CeO₂的加入能细化组织,使团状碳化物数量减少。熔覆层显微硬度由表及里呈阶梯状分布,Ni60熔覆层的硬度（800HV）较基体（300 HV）提高约3倍,Ni60+WC熔覆层的硬度为1000HV左右,添加CeO₂后熔覆层硬度可达1200 HV。45钢表面激光熔覆Ni60及Ni60+WC涂层后耐磨性大大提高。分析发现,45钢基体的磨损机制主要是粘着磨损,而激光熔覆层主要为磨料磨损。稀土CeO₂[0]由于其具有细化组织、均匀组织、提高基体固溶度、减少缺陷等作用,因此大大提高了涂层耐磨性。Ni60熔覆层的耐腐蚀性能较基体大幅度提高。稀土CeO₂具有细化晶粒和净化晶界的作用,故可进一步提高熔覆层的耐蚀性。