H13钢因具有红硬性、耐磨性和抗蠕变能力强等使用性能,通常被用来制作搅拌摩擦焊（FSW）焊接铝、镁和铜等低熔点合金材料的搅拌头工具材料。但利用FSW技术焊接黑色金属过程中,搅拌头受到摩擦磨损和高温氧化作用,导致其受损而失效。因此,研究H13钢表面改性后的性能是必要的,为FSW技术在连接黑色金属领域提供理论依据。本课题以H13钢作为基体,采用激光熔覆技术,得到金属基陶瓷复合熔覆层。从表面成形质量、宏观硬度和稀释率三方面因素研究,确定了Ni基WC熔覆层最佳熔覆工艺参数为:激光功率是1200W,扫描速度是4mm/s,预置粉末厚度是1.0mm;Co基WC熔覆层最佳熔覆工艺参数为:激光功率是1500W,扫描速度是4mm/s,预置粉末厚度1.0mm。Ni60A熔覆层主要由γ-Ni固溶体,M₇C₃和Fe₃C碳化物组成。随着WC加入量的增加,熔覆层中网状共晶组织消失,组织得以细化,且出现了M₂₃C₆、W₂C和WC等碳化物。St6熔覆层主要由γ-Co固溶体,M₂₃C₆和M₇C₃碳化物组成,随着WC颗粒的加入,熔覆层中胞状晶组织减少,花瓣状组织增加,且出现了W₂C和WC碳化物。与Ni60A和St6熔覆层相比,加入WC颗粒形成复合熔覆层的硬质值明显提高。摩擦磨损试验结果表明,Ni60A和St6熔覆层主要的磨损机制为粘着磨损和塑性变形,耐磨性最差。随着加入WC颗粒质量的增加,熔覆层的耐磨性随之变好,St6-30%WC熔覆层的耐磨性最好,Ni60A-20%WC熔覆层次之,主要的磨损机制为磨粒磨损。高温氧化试验表明,St6-30%WC熔覆层耐高温氧化性最好,Ni60A-20%WC熔覆层次之。