制动盘是轨道车辆盘形制动器中的关键部件，蠕铁材料因抗拉强度高，延伸率大，导热性能好，且生产成本低，在轨道列车制动盘中广泛应用。在反复的制动过程中，制动盘与摩擦副相对运动导致大量机械能转化为热能，盘面因周期性急冷急热产生热应力，造成制动盘表面极易产生热裂纹，在制动过程中热疲劳和磨损同时发生，当制动盘磨损量超过一定值，闸片对制动盘的垂直压力减少，制动盘制动的摩擦力也会减小，从而影响制动效果，直接威胁人身安全，由此可知制动盘的主要的失效形式是热疲劳和磨损。我国高速列车制动盘维修车辆段采用的经验报废标准为最大裂纹长度不超过50mm，裂纹距盘边缘不小于10mm，制动盘厚度不小于112mm，单边磨损不超过7mm，现有高速列车制动盘因热裂和磨损严重，寿命大大缩短。为避免制动盘的早期失效而发生恶性事故，部分尚未严格达到报废标准的制动盘也不得不提前报废。提高制动盘的抗热疲劳性能和耐磨损性能是轨道车辆系统亟待解决的技术难题。在仿生领域中，我们发现一些生物具有优异的体表材料，使得它们在自然界残酷的环境中生存下来。例如：贝壳能在长期的海水冲刷和拍打下保持形态不变，而且外壳磨损量极小，这跟它软硬相间的结构有关。树叶在遇到狂风暴雨的天气时，仍然能够保持其结构完整，仔细观察树叶发现分布在树叶中网格状茎可以阻止树叶被撕裂，现将生物表面软硬相间的结构应用到金属材料表面，从而提高材料的使用寿命。本论文将激光熔覆作为仿生制备的重要手段，对比研究了熔覆试样和熔凝试样的抗热疲劳和耐磨性。讨论不同的熔覆材料对蠕铁抗热疲劳和耐磨损的影响，同时考虑不同比例熔覆材料对蠕铁抗热疲劳和耐磨损的影响，研究结果表明，陶瓷颗粒的加入使得激光熔覆过程中形核的晶核增多，晶粒细化，同时由于硬质颗粒的加入，使得材料弥散强化。与激光熔凝试样相比更好的减少了裂纹萌生，并且阻碍了裂纹的扩展，减少了仿生试样摩擦磨损量。加入不同的自熔性合金粉末使得生成的单元体组织不同，提高了蠕铁表面硬度，并且使蠕铁更加的耐磨损。