随着我国高速铁路的快速发展,高速化的载运工具在制动时要承受非常大的负荷,已有的制动盘无法满足苛刻的性能要求,严重阻碍了载运工具的发展。复合涂层技术有望制备出具有良好的硬度、耐磨性能和耐高温性能的制动盘用材料。本文采用激光熔覆技术制备制动盘用Zr V₂O₇/SiC/Ni复合涂层具有重要的理论意义和较大的工程应用价值。首先,采用湿化学法、水热法和水浴法制备了高纯度负热膨胀材料ZrV₂O₇粉末,研究了制备方法和煅烧温度对粉末纯度和形貌的影响;运用X射线衍射（XRD）分析了粉末的相结构,应用扫描电子显微镜（SEM）观察了粉末形貌,采用能谱仪（EDS）确定了粉末化学组成。结果表明:湿化学法和水热法制备的ZrV₂O₇粉末纯度高,且水热法制备效率高。在水热法制备ZrV₂O₇粉末过程中,随着煅烧温度的升高,ZrV₂O₇粉末的纯度先升高后降低,750℃时,纯度最高为97.95%。然后,以合成的ZrV₂O₇为原料,利用激光熔覆技术在基板材料45钢表面制备了ZrV₂O₇/SiC/Ni熔覆涂层,运用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度仪和磨损试验机等设备,研究了不同激光工艺参数及熔覆合金粉末配比对涂层宏观形貌、微观组织、相组成、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:在激光功率为1200W、离焦量为268mm、扫描速度为300mm/min的参数下,熔覆涂层平整致密,宏观形貌最好;熔覆合金粉末中加入ZrV₂O₇,熔覆涂层中气孔和裂缝明显减少。随着ZrV₂O₇质量分数的增大,熔覆涂层的显微硬度和耐磨性均表现为先升高后降低,摩擦系数表现为先降低后升高。ZrV₂O₇的质量分数为12wt%时,熔覆涂层的显微硬度和耐磨性最高,分别约为基板材料的2.59倍和12.5倍;摩擦系数最小,约为基板材料的0.71倍,且熔覆涂层表面的磨损机理主要表现为磨粒磨损。