高铁制动盘是保障高铁安全运行的重要因素,在高铁运行中,制动盘的主要失效形式为磨损和热疲劳,因此,为了提高制动盘的硬度和耐磨性能,增加其有效寿命,降低成本,采用激光熔覆技术对制动盘表面进行涂覆或修复。本次实验通过单因素实验法在20CrNiMo钢上熔覆Ni60A合金粉末,研究了不同激光工艺参数对熔覆层宏观形貌、微观组织以及硬度的影响,寻找出最佳工艺进行多道熔覆,通过对比分析研究熔覆涂层与未熔覆基体的耐蚀耐磨性能。分析结果表明:单道熔覆时,激光功率较小时,裂纹较多,随着激光功率的增大,涂层的熔宽、余高、熔深、接触角、稀释率都相应增大;随着扫描速度的增大,熔宽、熔深和余高都减小,稀释率增大,接触角先变大后变小;随着送粉转速的增大,裂纹出现机率增加,涂层中熔宽、余高和接触角都随之增大,熔深和稀释率变小。激光工艺参数对涂层显微组织和硬度有着重要影响,随着激光功率的增大,界面处平面晶宽度变大,二次枝晶间距变大,涂层中的组织由细小逐渐变得粗大,涂层显微硬度随功率增加而降低;扫描速度的增大使得平面晶宽度变大,二次枝晶间距先变大后变小,涂层组织也逐渐变粗大,涂层显微硬度随之下降;当送粉转速增加,界面处平面晶宽度变小,二次枝晶间距也是先变大后变小,涂层组织逐渐变得细小,涂层显微硬度随送粉转速增大而增大。综合分析确定出最佳工艺参数:激光功率2 kW,扫描速度350 mm/min,送粉速率2 r/min。在该参数下涂层主要由γ-Ni、γ-（Ni,Fe）基固溶体,还有一些M₂₃C₆、Ni-Cr-Fe、Ni₃B、FeNi₃、NiC、FeNi等物相组成,涂层界面到涂层顶部的稀释率变的越来越小。在最佳工艺参数下多道搭接后进行电化学测试和磨损性能测试,熔覆涂层自腐蚀电位为-0.808 V,自腐蚀电流密度4.608×10^-6 A·cm²,未熔覆基体自腐蚀电位为-0.974 V,自腐蚀电流密度9.183×10^-5 A·cm²,可以看出熔覆涂层耐蚀性明显优于未熔覆基体。常温下,未熔覆基体磨损失重较大,熔覆涂层的耐磨性是基体十几倍,未熔覆基体主要以黏着磨损为主,熔覆涂层的磨损机制主要是磨粒磨损,在高温下,未熔覆基体和熔覆涂层的磨损失重减少,摩擦系数也都变小。总而言之,熔覆涂层的耐磨性要远高于未熔覆基体。