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蠕墨铸铁材料广泛应用于汽车制造业、天然气工业等领域,是制造内燃机、压缩机的缸体、缸盖、缸套等零部件的优质材料。但是随着发动机向着高功率、大型化等方向发展,提升蠕墨铸铁的硬度及耐磨损性能已显得尤为重要。激光熔覆技术具有冷速高、热输入小、基体热变形小、耗能少等优势,同时,镍基自熔性合金粉末具有良好的韧性、耐磨性、在高温中具有自润滑作用等优点。因此,本文选用激光熔覆技术在蠕墨铸铁表面制备了Ni60A+35wt%WC、Ni60A+35wt%WC+0.5wt%CeO2、Ni60A+35wt%WC+1wt%CeO2三种镍基合金熔覆层,以对蠕墨铸铁材料表面进行强化处理,探究激光功率、扫描速度、预置涂层厚度和高温加热处理对熔覆层组织和力学性能的影响,为蠕墨铸铁表面激光熔覆工艺优化提供支撑。本文研究了激光功率、扫描速度的改变,对熔覆层微观组织、显微硬度、耐磨性和耐蚀性的影响,结果表明,随激光功率的减小和扫描速度的增大,熔覆层组织逐渐细化均匀,熔覆层硬度有所升高,熔覆层的耐磨性有所增强,并且,熔覆层的自腐蚀电流密度逐渐减小,熔覆层的耐蚀性增强。可见,在保证熔覆层与基体结合良好的前提下,熔池中的激光能量密度较小时,有助于得到组织细致均匀、硬度较高,耐磨性、耐蚀性较好的熔覆层,且熔覆层组织的细化均匀,有助于提升熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性。本文还研究了预置涂层厚度对熔覆层微观组织、显微硬度和耐磨性的影响以及熔覆材料中稀土氧化铈粉末的添加量对熔覆层微观组织和显微硬度的影响,结果表明,随预置涂层厚度的增大,熔覆层的组织趋于粗化,硬度明显下降,耐磨性有所减弱;稀土氧化铈粉末能有效细化熔覆层组织,使熔覆层硬度升高,但研究表明,在预置涂层较薄、扫描速度较小的情况下,氧化铈粉末的添加量不宜超过0.5%。最后,本文对Ni60A+35wt%WC熔覆层进行了不同温度的高温加热处理,探究加热温度对熔覆层组织、硬度及耐磨性的影响,结果表明,高温加热处理能细化熔覆层组织,使熔覆层硬度有所升高,熔覆层的耐磨性有所增强,但是,如果加热温度过高,也会起相反效果,本实验条件下,熔覆层高温加热处理温度不宜超过800℃。