现如今,机械零件的使用寿命因其使用环境而产生影响,可靠性降低,最终导致失效,为了延长材料的使用寿命,可以对其表面进行改性处理。钴基合金具有良好的性能,尤其在抗高温、耐磨损等性能方面。Stellite合金是一种已商用的钴基高温合金,已被广泛应用于各行各业中。本文采用激光熔覆技术在H13钢表面制备不同的stellite12复合熔覆层,并通过后处理来提高熔覆层的综合性能,这对提高材料的使用寿命、节约成本、资源等方面具有极其重要的意义。论文取得的主要研究结果如下:（1）本文优先选用Cr3C2和WC作为增强相,向stellite12合金粉末中添加相同含量（10%）的增强相,观察熔覆层的显微组织、物相、硬度、磨损性能和腐蚀性能的变化。实验结果表明,碳化物的添加导致其显微组织由胞状晶和等轴晶向柱状枝晶和等轴枝晶转变,且晶粒变得更加细小。熔覆层物相由枝晶γ-Co、M23C6、M7C3组成,添加Cr3C2后导致M23C6衍射峰强度增强,熔覆层的平均显微硬度由610 HV0.2降至530 HV0.2;磨损量下降28%,耐磨性得到提高,磨损机制以磨粒磨损和黏着磨损为主;腐蚀电位由-0.385 V增加到-0.264 V,腐蚀电流密度由9.269×10-10A/cm~2降至1.496×10-10A/cm~2,极化电阻增加一个数量级,耐腐蚀性提高。WC的添加则导致Co6W6C、M6C的析出;熔覆层平均显微硬度由610 HV0.2提高至750 HV0.2,磨损量下降57%,磨损机理主要为磨粒磨损;耐腐蚀性未产生明显变化。（2）选择Cr3C2粉末作为增强相,制备添加量为0%、5%、10%、15%的复合熔覆层。熔覆层XRD检测结果表明,当添加不同含量的Cr3C2后,未产生新的物相,仅仅衍射峰位置发生变化。随着Cr3C2的添加,熔覆层枝晶间逐渐析出黑色长条状富铬碳化物,当添加量为5%时,微观组织未产生明显变化,显微硬度降至533 HV0.2,磨损量也未有变化;添加量为10%时,微观组织产生细化,显微硬度降至558 HV0.2,耐磨损性能得到提高;当添加量到达15%时,晶粒产生粗化,显微硬度降至523 HV0.2,耐磨损性降低,磨损率增加,磨损机理以黏着磨损为主。（3）对耐磨性最差的熔覆层（stellite12+15%Cr3C2）进行1250℃/4 h固溶+950℃/12h时效的热处理。热处理后试样显微组织产生变化,析出大量分布均匀的块状碳化物,EDS扫面结果显示分别为富Cr碳化物及富W碳化物,物相分析结果表明,两种碳化物分别为M7C3和Co6W6C,除此之外,基体相由面心立方的γ-Co转为密排六方的β-Co,表面也因高温热处理生成一层耐磨损的CrO氧化膜。熔覆层的显微硬度由577.4 HV0.2,增加到1003.3 HV0.2,增长了1.7倍;熔覆层的磨损宽度、深度、失量及磨损率分别降低了29%、76%、92%、92%,耐磨性得到大大的提高;磨损机理为氧化磨损、疲劳磨损及少许磨粒磨损。