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在金属表面涂覆涂层是改善金属表面性能的重要手段。本文采用真空熔烧工艺，在45#钢基体上涂覆Fe基合金涂层，利用化学反应热力学和热分析动力学的方法对不同添加剂含量涂层的反应机理进行分析，并使用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪、X射线衍射仪以及显微硬度计等仪器设备对不同添加剂含量涂层的微观组织、成分、相组成和显微硬度进行测量、分析，结果表明：（1）由化学反应热力学计算得出涂层中可能发生的化学反应的吉布斯自由能GT可知：在真空熔烧过程中，涂层中的WC与Cr发生化学反应的趋势最大，这说明基体中的Cr可促进WC的溶解。（2）使用差示扫描量热分析仪模拟Fe基合金涂层的真空熔烧过程，并采用Freeman-Carroll法对实验所得DSC曲线进行计算分析，研究真空熔烧过程中WC分解反应动力学，计算出反应的表观活化能和反应级数，结果表明：添加CeO2会提高WC分解反应的活化能，添加0.4%CeO2涂层的WC分解反应表观活化能最高；WC自身含量的不同也会对其分解的活化能产生影响，WC含量为30%时，碳化钨最难发生分解。（3）采用真空熔烧工艺制备Fe基合金涂层，对涂层的微观组织及相组成进行分析，结果表明：CeO2的加入改变了涂层的组织形貌和分布形式，使其晶体变得细小、均匀，增强了涂层的致密性，在CeO2添加量为0.4%时涂层组织最致密，晶粒最细小，涂层和基体之间的结合最好；适量WC的添加可以有效地减少涂层中的气孔夹杂等缺陷，细化涂层组织，增强了硬质相和涂层的结合强度，当WC添加量为30%时，涂层致密、组织最好。（4）对真空熔烧Fe基合金涂层的硬度进行分析发现：CeO2的加入改善了涂层表面硬度，添加0.4%CeO2的涂层表面显微硬度值最高；适量的WC提高了涂层的表面硬度，添加量为30%时涂层的表面显微硬度最高。