针对激光熔覆修复航空发动机叶片报废高温锻压模具修复的问题,结合自研专用于激光熔覆修复报废模具的铁基合金粉末,对激光熔覆工艺参数对组织结构与性能的影响进行了研究。借助OM、SEM、XRD、ATEM等分析手段,对激光熔覆涂层的组织结构与性能进行了研究,结果表明,窄带熔覆条件下,固定其它工艺参数,随着扫描速度的增大,熔覆层的平均显微硬度变化较大,并且由于搭接区太多,导致软化带较多,进而影响使用性能。宽带激光熔覆技术可以得到组织、硬度较好的熔覆层,是获得涂层的良好途径。宽带激光熔覆修复的最佳工艺参数为:f=315mm,P=3kW,V=3 mm/s,d=3mm×15mm。在最佳工艺条件下,熔覆层内组织过渡良好,结合区白亮带组织为平面晶,在熔覆层底部为胞状晶,熔覆层中部至表面的组织是从树枝晶+柱状晶到等轴晶;熔覆层内除了基体相α-Fe外,还有一定量的非晶合相与金属间化合物Ni-Cr-Fe、Fe-Cr、Fe-Ni等,保证了熔覆层有良好的硬度、耐磨性能、抗高温腐蚀性能、抗烧蚀性能。复合涂层的硬度分布为最表层比较低,由表及里约0.3mm处,硬度明显升高;在0.3mm-0.9mm区域,硬度变化趋于平缓,在热影响区显微硬度最高达到了810HV0.2,在接近基材处,硬度明显下降。复合涂层具有良好的摩擦磨损性能,涂层高的硬度使其能够有效的承载,同种载荷下较基材有更小的磨损量复合涂层有较好的抗高温氧化性,表面氧化层中形成的B₂O₃、SiO₂、Cr₂O₃和尖晶石型FeCr₂O₄及非晶合金恒定的氧化速率是是使合金氧化速率降低的主要原因。同样具有较好的抗高温腐蚀性能,原因在于热腐蚀初期,涂层表面能产生具有保护性的Cr₂O₃和尖晶石型FeCr₂O₄氧化物,能阻挡熔体中的腐蚀介质进入涂层基体;Si阻止S元素的扩散行为,延缓涂层的退化;晶体与非晶相团聚结合,减少了晶界,阻止了S元素沿晶界侵入涂层。复合涂层的抗烧蚀性与基体相当,非晶态是亚稳态,其自由能比晶态的自由能高,因此合金的非晶态向晶态转变是一种自发反应过程,同时SiO₂的升华会吸收热量,从而降低材料表面温度,提高了复合涂层的抗烧蚀能力。