目前以中碳钢为材料加工而成的关键零部件,为了提高其工作表面的耐磨性能,普遍采用高频感应淬火工艺进行表面强化。但是,随着机械装备向着小体积高功率的方向发展,零部件所承受的载荷也急剧增大,工况也变得恶劣,高频淬火强化工艺已无法全面满足其使用要求,出现磨损严重等问题。激光沉积技术可以在关键零部件工作表面沉积一层组织优良的耐磨合金层,同时还可以通过填加硬质颗粒相等方法来进一步改善沉积层的摩擦磨损性能,而且该工艺可以实现涂层厚度与位置的精准控制,为提高部件综合性能提供了一种有效手段。本文以42CrMo钢为研究对象,采用高功率CO2激光与同轴送粉装置,分别研究了Fe106、Fe106+Ni/WC、Fe106+稀土、Fe106+MoS2、Fe106+(W+C)等不同成分的铁基粉在相同工艺参数下的激光沉积工艺。借助金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、摩擦磨损试验机和电化学工作站等设备对添加不同成分配比的铁基涂层的残余应力、显微组织、物相组成、耐磨性及耐腐蚀性进行了研究,以期探求不同填加成分对铁基沉积层性能的影响。在激光功率P=2.5kW,扫描速度v=0.3m/min的参数下,不同成分配比铁基沉积层研究结果表明:与Fe106原始沉积层相比,除添加MoS2沉积层耐磨性因硫化反应而降低外,各沉积层耐磨性因外加硬质颗粒相和晶粒细化作用均存在不同程度的提高。与高频淬火相比,除Fe106、Fe106+MoS2及Fe106+(W+石墨烯/碳纳米管)沉积层耐磨性分别因晶粒粗大、硫化反应及外加硬质颗粒较少而未出现提高外,各沉积层耐磨性由于外加硬质颗粒相和晶粒细化作用均存在不同程度的提高。