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利用激光熔覆技术在低成本的基材上制备高性能的碳化物增强金属基复合涂层对于降低企业生产成本、提高零件使用寿命具有重要意义,其在零件的表面强化和修复领域拥有广阔的应用前景。对于碳化物增强金属基激光熔覆层,碳化物的引入方式对熔覆层组织和性能有重要影响。本文采用激光熔覆技术,分别利用“外加法”、“原位合成法”和“复合引入法”制备了NbC增强铁基激光熔覆层。通过系统地对比研究,分析了碳化物“复合引入法”对熔覆层组织及性能的影响规律。在此基础上,又设计了一种TiC-Nb-C体系粉末,以改善熔覆层的成形质量和组织均匀性。研究结果表明,对于NbC增强铁基激光熔覆层,“外加法”所获得的激光熔覆层中碳化物主要以呈块状及花瓣状的初生NbC存在于γ基体中,网状共晶NbC所占比例相对较低;“原位合成法”所得熔覆层中碳化物则主要以共晶形式存在,NbC多呈细密的片层结构。“复合引入法”所得的微观组织介于“外加法”和“原位合成法”之间,即在γ基体上同时分布有大量的共晶NbC和块状、花瓣状NbC。适当地增加外加NbC的量,并降低Nb和C的含量可以抑制共晶组织的形成,促进块状和花瓣状NbC的形成。反之,则有利于形成更多的共晶NbC。“外加法”所得熔覆层中NbC的含量和形成率最高,“原位合成法”中NbC的含量和形成率最低,“复合引入法”中碳化物的含量和形成率介于“外加法”和“原位合成法”之间,适当地增加熔覆粉末总外加NbC的量,并降低Nb和C的含量可以提高熔覆层中NbC的含量和形成率。此外,在“原位合成法”和“复合引入法”制备的熔覆层中还发现了Fe2Nb相的存在。“外加法”所得熔覆层的硬度最低,耐磨性最差,磨损机制为磨粒磨损和轻微粘着磨损。此外,“外加法”可导致熔覆层出现大量的气孔。“原位合成法”硬度最高,耐磨性最好,磨损机制为轻微磨粒磨损。但过多的共晶组织的出现,增加了熔覆层的开裂倾向。“复合引入法”所得熔覆层的硬度和耐磨性介于“外加法”和“原位合成法”之间,随着熔覆粉末外加NbC量的增多,磨损机制逐渐由轻微和磨粒磨损转变为严重的磨粒磨损和粘着磨损。同时,熔覆层也存在裂纹现象。对于TiC-Nb-C体系熔覆层,其构成相主要为TiC、（Nb,Ti）C、Fe2Nb和Cr-Ni-Fe-C。由于TiC具有高的热稳定性,因此在熔覆过程中不会完全溶解。未溶的TiC可作为NbC的异质形核点,供NbC在其表面析出、长大,进而形成具有包覆结构的（Nb,Ti）C。TiC的引入增加了碳化物的形核点,进而促进了初生碳化物的形成,较大幅度地抑制了共晶NbC的产生。同时,还使碳化物得到了有效细化。因此,熔覆层中的碳化物主要以小尺寸的块状和不连续的网状形态存在。熔覆层组织整体分布更加均匀。TiC的引入还提高熔覆层中碳化物的总体含量,但由于细密的共晶组织的减少,使得熔覆层的硬度及耐磨性稍低于NbC-Nb-C体系,其磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损。此外,熔覆层的成形质量得到了明显改善,气孔和裂纹等成形缺陷得到了有效抑制。