钢铁材料是工业化进程中不可或缺的金属材料,广泛应用于社会生产和生活的各个领域。然而,由于材料失效造成了巨大的资源浪费,表面工程可改善金属材料的表面性能,减少资源浪费,提高绿色生产水平。激光熔覆作为一种新的表面强化与修复技术,可明显提高材料表面的耐磨、耐蚀及抗氧化等性能,既可满足实际应用要求,又可节约大量的贵重合金元素。本文以原位自生TiC-VC增强Fe基激光熔覆层组织细化及其性能为研究对象,采用Fe-Ti-V-C系合金粉末开展熔覆实验,研究了脉冲激光工艺参数（脉冲频率与占空比）、合金粉末粒径对Fe基熔覆层组织尺寸及其性能的影响。针对脉冲激光工艺参数研究时发现,随占空比从65%增加到95%,TiC-VC粒径减小,熔覆层硬度升高。随脉冲频率从5 Hz增加到5000 Hz,TiC-VC粒径先增加后减小,硬度和耐腐蚀性先减小后增大。脉冲频率为5 Hz时制备的熔覆层性较好。激光熔覆扫描速度增大,热输入减小,熔宽也随之减小。一定范围内,TiC-VC粒径随扫描速度增加先减小后增大,熔覆层硬度先升高后降低。在探究合金粉末粒径对Fe基熔覆层组织尺寸及其性能的影响时,结果表明,熔覆层中的TiC-VC颗粒平均尺寸随初始合金粉末粒径减小而降低。熔覆层组织由板条状马氏体转变为片状马氏体和残余奥氏体。采用合金粉末粒径为75μm-150μm制备的熔覆层硬度与耐蚀性较好。单独降低石墨粒径时,原位自生TiC-VC粒径随之减小。当石墨粒径降至纳米尺寸时,碳化物粗化并聚集,熔覆层组织转变为铁素体与珠光体组织,熔覆层性能相对较差。初始合金粉末粒径优化后,熔覆层中原位自生碳化物由TiC、C0.88V转变成为亚微米/纳米级复合碳化物TiVC₂,其耐蚀性提高。基于梯度粒径合金粉末,结合脉冲激光熔覆工艺的协同调控,获得亚微米Ti-V碳化物增强超细晶Fe基熔覆层,熔覆层成型良好,耐蚀性显著提高。