铁基合金粉末由于价格便宜、硬度高的特点在激光熔覆生产中应用广泛,目前科研工作者大多是通过向铁基粉末中添加不同成分来达到强化涂层的目的。本文选用了三种不同粒径的TZ625铁基粉末,采用激光熔覆技术在45钢基体上制备了不同熔覆层,深入研究分析了粉末粒径对铁基合金涂层显微组织及力学性能的影响。以45钢为基体,平均粒径为37μm的TZ625铁基粉末为熔覆粉末,以预置粉末厚度和激光熔覆功率为变量,以涂层表面质量、显微硬度、摩擦磨损性能以及力学性能为评价指标,对激光熔覆工艺进行了研究。研究发现,采用工艺为预置粉末厚度2.0mm,激光熔覆功率3100W时涂层表面显微硬度最高;采用预置粉末厚度为1.5mm,激光熔覆功率为3000W时涂层平均摩擦系数最小,且摩擦曲线波动范围较小;冲击韧性随着预置粉末厚度的升高而下降。采用优化后的工艺参数,分别以平均粒径为100μm、37μm、19μm的TZ625铁基粉末在45钢基体上制备了激光熔覆层,对不同粒径粉末制备的涂层显微组织进行了分析。研究结果表明:采用粒径为100μm粉末制备的涂层微观组织主要为柱状晶固溶体;采用粒径为37μm粉末制备的涂层微观组织主要为胞状晶形貌的固溶体,硬质相在晶界处成网状聚集分布;采用粒径为19μm粉末制备的涂层微观组织主要为细小的马氏体。对不同粒径粉末制备的涂层进行显微硬度分析、摩擦磨损性能分析以及冲击性能分析。研究结果表明,37μm涂层显微硬度最高;19μm涂层摩擦曲线波动范围极小,平均摩擦系数为0.29,远小于100μm涂层和37μm涂层;按照所采用粉末粒径从小到大,涂层磨损方式分别为轻微粘着磨损、粘着磨损以及严重的剥层磨损;粉末粒径为19μm的涂层冲击韧性最好。