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不锈钢因具有良好的力学性能和较优异的耐蚀性能而广泛应用于工业各领域,但其硬度较低和耐磨性较差等缺点限制了使用范围。陶瓷材料由于具有优良的高温力学性能、高硬度、耐氧化、耐腐蚀、耐磨等特性,已成为可在高温、磨损、腐蚀等苛刻工况环境下服役的理想材料,但陶瓷材料普遍韧性较差。因此,本项目提出在不锈钢表面利用激光熔覆技术原位生成含陶瓷增强相的铁基涂层,综合其优异性能来对不锈钢进行表面改性。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、电化学工作站等仪器对熔覆层的组织和性能进行系统表征分析,研究粉末配比和增强硬质相对激光熔覆涂层组织和性能的影响规律及微观机制,最终在304不锈钢表面制备性能优异涂层,以期扩大其使用范围。结论得出:(1)利用激光熔覆技术,在304基材表面制备了结合良好以及宏观形貌较良好的熔覆层,在对熔覆层进行硬度、电化学测试后,发现新制备的熔覆层较基材这两项性能都得到明显提高。(2)在添加质量分数为5%、10%、20%、30%的钛铁粉末和石墨以及以氮气作为反应和保护气体制备的试样中,熔覆层中新生成了Ti(C,N)和Fe-N等硬质相,其中添加质量分数为10%的性能最佳,其硬度峰值是基材的2倍,耐蚀性能是基材的1.43倍;(3)在添加质量分数为10%、20%、30%的钛铁粉末、硼铁粉末及石墨、氩气作为保护气体所制备的试样中,熔覆层中新生成了Cr B、Fe Ti、Cr-Ni-Fe-C、Cr O0.87等相,其中添加质量分数为30%的性能最佳,其硬度是基材的2倍,耐蚀性能是基材的1.88倍;(4)在添加质量分数为10%、20%、30%的钛铁粉末、和B4C粉末、氩气作为保护气体所制备的试样中,熔覆层中新生成了Cr B、Ni4B3、Fe Ti、Cr-Ni-Fe-C、Cr O0.87等相,其中添加质量分数为30%的性能最佳,其硬度峰值是基材的2.6倍,耐蚀性能是基材的2.08倍。