采用钴基纳米复合粉末为熔覆材料,利用激光熔覆方法,在INVAR合金表面制备复合涂层。其中,熔覆材料包括:纳米WC、VC、Cr₃C₂粉末和Co基合金（Co、Si、B、Zr C和Y₂O₃）。目的是通过制备涂层强化INVAR合金,扩大合金适用范围且维持合金较低的热膨胀系数。所得的试样经过切割、打磨、抛光、超声清洗、腐蚀后,利用光学显微镜、扫描电子显微镜观察分析熔覆层和界面的微观组织,结合X射线衍射、能谱和场发射透射电镜对熔覆层的相组成、成分、结构进行表征。激光熔覆工艺优化后的推荐参数为:粉末厚度为1 mm的条件下,采用激光功率1.4 k W,激光扫描速度5 mm/s,保护气体:氩气15 L/min。熔覆层的主要缺陷是裂纹和少量气孔,靠近INVAR合金的熔覆层容易形成晶界走向的裂纹。组织分析结果表明:熔覆层中主要由γ-（Fe,Ni）和Co的固溶体、W₂C、Cr₃C₂、V₈C₇、CoC_x和NbC等相组成。元素扩散、碳化物强化、位错强化和碳化物/基体界面塑性变形是INVAR合金的表面强化机制。耐磨性测试结果表明:在干摩擦条件下涂层的耐磨性相对INVAR合金有明显的提升,并且只添加VC的涂层比只添加Cr₃C₂和同时添加VC,Cr₃C₂涂层的耐磨性更好,INVAR合金的磨损机制主要是粘着磨损和疲劳磨损;涂层的磨损机制主要是磨粒磨损。高温抗氧化性测试结果表明:在800℃条件下,涂层的高温抗氧化性能相对INVAR合金有明显的提升,涂层内部氧化层的厚度为18.4μm,而INVAR合金内氧化层的厚度为88.38μm。只添加Cr₃C₂的涂层相较只添加VC和同时添加Cr₃C₂、VC的涂层显示出更好的高温抗氧化性,主要得益于在界面处生成致密的氧化层Cr₂O₃阻碍氧元素的进一步扩散。