本文以华工科技生产的325粉末为基础，加入适量的纯Fe、Cr粉末，通过激光熔覆的方法制备了Fe-20Cr、Fe-30Cr、Fe-40Cr三种涂层。由电化学测试系统测试了三种涂层在含CO₂饱和溶液中的线性极化、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等腐蚀电化学参数，并与P110钢进行了对比。系统的研究了不同温度、Cl-浓度等对P110钢和涂层CO₂腐蚀行为的影响规律。最后借助金相显微镜（MM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等对三种熔覆层的微观结构、物相、性能等进行分析测试，对熔覆层在CO₂腐蚀介质中的腐蚀规律、机理及Cr元素在涂层中的作用进行了解释。结果表明：在模拟饱和地层水中，通入CO₂后，三种涂层的自腐蚀电位均负移，腐蚀电流密度减小，涂层的腐蚀趋势增大。CO₂与地层水中的Ca²⁺、Mg²⁺离子在涂层表面形成一层保护膜提高了涂层的耐蚀性。而P110钢在通入CO₂体系中腐蚀速率增大，随腐蚀时间的延长，形成的保护膜在P110钢表面脱落造成了腐蚀电流密度的增加。在通入CO₂模拟饱和地层水中，P110钢与三种涂层的腐蚀速率均随着温度升高而增大，而随Cl-浓度的增加而降低，Cl^-浓度与耐蚀性则存在着一临界值，当Cl^-浓度达到1mol/L时，腐蚀性最强。在85℃，通入CO₂的模拟饱和地层水中，涂层具有比P110钢更低的腐蚀倾向性和更优异的耐均匀腐蚀性。在本实验的制备工艺条件下，三种涂层的耐蚀性并没有展示出随着Cr含量的增加而耐蚀性增加的趋势。随着Cr含量的增加，自腐蚀电位负移，腐蚀电流密度增加， Fe-30Cr和Fe-40Cr涂层的钝化电流密度急剧下降，钝化电流密度和钝化电位增加。Fe-20Cr具有最优异的耐蚀性，过钝化电位高于Fe-30Cr和Fe-40Cr。金相显微镜（MM）和扫描电镜（SEM）的微区形貌、组织结果表明，Fe-20Cr、Fe-30Cr、Fe-40Cr三种熔覆层皆为冶金结合，熔覆层质量良好。能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）的物相分析结果表明，各微区组织均为典型组织，Fe-20Cr熔覆区主要为γ-（Ni,Fe）、Cr、Ni-Cr-Fe三种物相构成，而Fe-30Cr、Fe-40Cr熔覆层中过多的Cr与C等元素具有一定的亲和力，逐渐形成了Cr₇C₃、Cr₂₃C₆等相。Fe-30Cr和Fe-40Cr熔覆层较低的耐蚀性主要是由于过量Cr₇C₃、Cr₂₃C₆的形成，引起晶界周围产生贫铬区，造成耐蚀性大大降低。但同时，熔覆层中形成的过量的Cr₇C₃、Cr₂₃C₆碳化物属于硬质相，在降低耐蚀性的同时，提高了熔覆层的硬度， Fe-30Cr和Fe-40Cr的硬度高于Fe-20Cr熔覆层。