汽车制动盘是汽车制动系统的主要零部件,制动时,刹车片被挤压在制动盘上,产生摩擦力矩,从而使得车辆减速和制动,完成刹车过程。随着国内汽车行业的不断发展,制动盘已经大规模地应用于汽车制动系统。汽车制动盘的基体材料基本上都是球墨铸铁,而高档汽车的制动盘的基体材料昂贵,制造工艺复杂,生产成本较高。激光熔覆技术的快速发展,为提高汽车零部件性能开辟了新途径。本文主要研究了基于激光熔覆的具有不同WC含量的WC/Ni60涂层制动盘的机械特性,通过仿真和实验相结合的方法探讨了汽车制动盘的包括应力场、温度场、微观组织形貌、耐磨耐腐蚀性、基-层结合强度、冲击韧性及形貌、断裂韧性、热残余应力和材料强度。通过有限元仿真软件Ansys Workbench对制动系统的应力场和温度场进行了有限元仿真分析,结果发现:在制动系统摩擦表面产生了应力集中和温度集中现象。在制动盘和刹车片接触摩擦的区域出现了较大的等效应力集中现象。刹车片产生的制动温度由中心区域向两侧逐渐减小。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）JSM-7610F、场发射扫描电子显微镜（SEM）Merlin Compact、Aztec EDS分析平台和DB ADVANCE型的X-射线衍射仪（XRD）对熔覆层的微观组织形貌进行观察分析;采用402MVD维氏显微硬度计对熔覆层显微硬度进行测试;采用RTEC MFT-50摩擦磨损试验机对熔覆层的耐磨性进行测试;采用CHI604E电化学工作站对熔覆层的耐腐蚀性进行测试。研究发现:随着涂层中WC含量的增加,试样表面出现了呈点状分布、呈针状分布、呈块状分布以及呈鱼骨状分布的白色增强相和明显的亮白区域、亮灰区域、暗灰区域和黑色区域。与基体相比,熔覆层的显微硬度提高了近3倍。呈鱼骨状分布的白色增强相涂层具有最高的硬度。呈块状分布的白色增强相涂层具有最小的磨损率,最好的耐磨性,最好的耐蚀性。由此可知,鱼骨状的增强相可以提高涂层的硬度,块状分布的增强相可以提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性。20%WC含量的熔覆层具有最小的稀释率,基体和熔覆层之间的冶金结合较好。熔覆层中的物相主要包括（Fe,W,Si）、B（Fe,Si）3、Cr1.8W3.2B3、Cr2C、γ-（Fe,Ni）、Fe W2B2、Fe C和W2C等。采用MFT-4000材料表面性能试验仪对基体和涂层之间的结合强度进行测试;采用4XC型金相显微镜对涂层孔隙率进行测定;采用JBN-300C微机控制摆锤式冲击试验机对涂层进行冲击韧性测试;采用402MVD维氏显微硬度计对涂层断裂韧性进行测定;采用IXRD-MG40 X射线仪对涂层残余应力进行测试;采用CMT5504电子万能试验机对涂层材料强度进行测试。研究发现:随着WC含量的增加,涂层的结合强度先增大后减小。含20%WC的涂层具有最高的结合强度。随着WC含量的增加,涂层表面的孔隙率不断增加,含30%WC的涂层具有最大的孔隙率。随着WC含量的增加,涂层的冲击韧性先增大后减小,含20%WC的涂层具有最大的冲击韧性。含20%WC的涂层结合区域的断口最平整,此时的结合强度最好。含30%WC的涂层具有较大的残余应力。随着WC含量的增加,涂层的断裂韧性逐渐增大。不同涂层试样的抗压缩性都较好,含25%WC的涂层具有最大的抗弯强度。