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磨损是一种常见的模具失效形式,采用激光熔覆（Laser Cladding）等表面改性技术在金属表面制备耐磨熔覆层,改善表面组织、提高表面性能,可有效延长模具的使用寿命。本文采用Nd:YAG脉冲激光器在H13模具钢表面制备了TiC颗粒增强Ni基合金复合涂层,并在复合涂层中继续加入少量高温润滑相CaF2及稀土氧化物Y2O3进行成分优化。通过光学显微镜（OM）,扫描电子显微镜（SEM）结合能谱（EDS）,X射线衍射仪（XRD）对不同成分及含量的Ni基合金复合熔覆涂层的微观组织结构、元素分布和物相组成进行了表征,并对熔覆层进行了硬度测试及在载荷300 N,转速180 r/min,行程1000 r干滑动摩擦磨损条件下进行了耐磨性的测试,研究了熔覆层中TiC、CaF2及Y2O3对复合涂层组织及耐磨性能的影响。研究结果表明,TiC/Ni60复合熔覆层以面心立方结构的γ-（Fe,Ni）为基体,Fe3C、Cr23C6、Ni2Si及TiC作为硬质相均匀分布在过饱和的γ-（Fe,Ni）固溶体中;激光熔覆层表面主要是细密的枝晶、胞状晶、等轴晶及共晶化合物,各类晶粒大小比较均匀且形态各异;涂层中枝晶内部为γ-（Fe,Ni）,共晶组织为Cr23C6、Ni2Si;随着TiC的加入,涂层表面的组织更加细化;CaF2加入后流动性增加,使熔覆涂层表面的组织总体上更加细密;复合涂层仍以亚共晶方式结晶,过饱和的Ni、Cr等元素和CaF2在γ枝晶间形成了网状共晶组织,且随着CaF2含量的升高,网状组织中的化合物变细长并被打断;Y2O3加入后,复合熔覆涂层的组织更加均匀致密,组织被进一步细化,晶粒大小几乎达到亚微米级。硬度测试结果表明,熔覆涂层的显微硬度值均远大于基体,H13钢激光熔凝处理可使硬度明显高于H13钢基体,但是低于复合涂层;随着TiC含量的增加,熔覆层中平均硬度逐渐增大,TiC含量达到30%（质量分数）时熔覆层内的平均硬度值最大,为873 HV0.2;TiC含量为20%的复合熔覆涂层中加入CaF2后平均硬度值有所降低,随着CaF2含量的升高,复合熔覆涂层的平均显微硬度值不断减小;复合熔覆涂层中继续加入Y2O3可提高显微硬度,Y2O3加入量为1%（质量分数）时复合涂层平均硬度值最高,而加入量为5%（质量分数）Y2O3时复合涂层硬度值最低。摩擦磨损试验结果表明,H13钢基体的平均摩擦因数为0.41,熔覆涂层中,100%Ni60（质量分数）涂层的平均摩擦因数最大,为0.34,TiC的加入可减小摩擦因数,各涂层平均摩擦因数比较接近。相同磨损工况下,H13钢试样的磨损量较大,激光熔凝处理后磨损性能有所提高,激光熔覆制备的复合涂层耐磨性显著优于H13;H13钢、激光熔凝处理的H13钢表面的磨损机制以显微切削为主;激光熔覆复合涂层的磨损机制转化为脆性剥落为主;加入CaF2后,复合涂层的平均摩擦因数显著降低,CaF2含量为5%（质量分数）的复合涂层质量磨损量最少,CaF2含量大于10%（质量分数）时复合涂层质量磨损量大于未加入CaF2以前的涂层,CaF2含量为15%（质量分数）时质量磨损量最大;加入CaF2后的复合涂层的磨损形貌主要也是以脆性剥落坑及切削痕迹为主,但其剥落坑痕迹明显变浅;Y2O3的加入及含量的升高对复合熔覆涂层的平均摩擦因数影响不大;当Y2O3含量为0.5%（质量分数）时,复合涂层相比较未加入Y2O3前质量磨损量有所减少,为1.6 mg,而当Y2O3含量超过0.5%（1%,1.5%,质量分数）时,复合涂层的质量磨损量随Y2O3含量的升高而增加,Y2O3含量为1.5%（质量分数）时的复合涂层质量磨损量最大;加入微量Y2O3后,涂层磨损的形貌中依旧以薄片状的脆性断裂、剥落留下的痕迹为主,伴有极少量的显微切削后留下的沟壑。