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在镍基合金中分别添加Mo和CeO2，通过激光熔覆在45CrNi钢表面制备了3种熔覆层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪和磨粒磨损试验机对熔覆层的显微组织及磨粒磨损性能进行了研究。结果表明：添加Mo的熔覆层主要由γ（Ni，Fe），M23C6，M7C3和CrB等相组成，与原Ni基合金相同，无MC，M6C等新相产生。在镍基合金中添加Mo，改变了显微组织中碳化物的成分和形态，组织韧性改善，熔覆层抗磨粒磨损性能提高。Mo对熔覆层磨粒磨损性能的强化作用优于CeO2的细晶强化。