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40Cr钢具有良好的力学性能、低温冲击韧性,而且缺口敏感性低,淬透性好,在制造业领域使用广泛,在机械制造领域,40Cr常用于制造切削刀具的刀杆和刀头,这类零件的工作条件比较恶劣,承受冲击比较大,尤其是磨损很严重,使用寿命低。采用激光熔覆技术对40Cr钢进行表面处理可以改善其使用性能。本实验在40Cr钢表面预置陶瓷和合金复合粉末(WC、TiC和Co50合金粉末),并通过激光熔覆处理,获得了TiC-WC/Co50和WC/Co50金属陶瓷复合涂层,对比了不同成分配比和工艺参数下的表面质量,通过OM分析了涂层与基体材料的结合特性与熔覆层的微观质量；借助XRD. SEM等表征手段研究了陶瓷增强涂层物相结构和显微组织形貌；采用显微硬度计测试研究了金属陶瓷复合涂层中的显微硬度分布；通过摩擦磨损试验机研究了陶瓷复合涂层的摩擦磨损性能。最后,针对前期的工作结果,选择了优化的激光熔覆工艺在加工好的40Cr刀头上,激光熔覆了WC/Co50金属陶瓷复合涂层,制备了40Cr为刀杆的金属陶瓷复合涂层刀具,并通过对比高速钢的切削试验,研究了激光熔覆制备的40Cr基体金属陶瓷复合涂层刀具的切削性能。结果表明：(1)WC和Co50合金粉末预置层中,当WC的含量低于92%(质量分数)时,通过调整合适的激光熔覆参数,可以获得表面质量较好的陶瓷复合涂层,且涂层与40Cr基材结合良好,为冶金结合,无宏观裂纹；(2)外加的WC和Co50合金粉末在激光熔覆过程中发生了分解,涂层中主要由WC, W2C, M6C(主要为Fe3W3C),(Cr, Fe)7C3和Fe-Cr等物相组成。激光功率密度越大,WC的分解越严重,生成W2C以及M6C等脆性碳化物也越多。(3)SEM分析表明熔覆层中主要由树枝状初晶、枝晶间共晶、等轴晶、柱状晶、弥散分布的硬质相以及网状碳化物(M6C型碳化物)构成,沿熔覆层深度方向,存在明显的组织变化,呈现出快速凝固组织形貌；(4)40Cr在激光熔覆处理后,显微硬度和磨损性能均得到提高,激光熔覆WC/Co50涂层的平均显微硬度提高至40Cr基材的近2倍；熔覆层中显微硬度呈梯度分布且比较合理,适合用来做刀具的涂层；磨损失重的数据显示,涂层的耐磨性相比40Cr有极大的提高,并且在一定范围内随外加WC含量的增加,耐磨性能增强；(5)在40Cr车刀的刀杆表面激光熔覆了优化的WC/Co50涂层,在进行切削实验时,比对了高速钢刀具,切削实验结果表明,激光熔覆WC/Co50涂层的车刀达到高速钢刀具标准,满足切削性能要求,其切削性能优于W6Mo5Cr4V2高速钢刀具。