珠光体钢轨是目前铁路应用最广泛的一种钢轨,但它的性能提升空间较小,不能满足客运高速化和货运重载化的发展趋势,因此研究强韧性匹配、耐磨性能良好的钢轨材料,具有重要的理论意义和应用价值。本文利用激光熔覆法制备了高硼贝氏体钢,并研究了Ti元素和稀土Ce改性对熔覆涂层的影响,得出以下结论:（1）高硼贝氏体钢熔覆涂层中,物相主要为α-Fe、Fe₂B和Fe₃（C,B）。随着硼含量的增大,熔覆涂层硬度逐渐增大;硼含量为5%时硬度约为901HV_0.2,是贝氏体钢基体涂层硬度(366HV_0.2)的2.4倍。随着硼含量的增加,摩擦系数逐渐减小,但3%硼含量涂层由于处于共晶点附近,在晶间形成大量粗大的网格状硼化物,导致磨损性能最差。（2）高硼铁基合金在晶间形成网格状硼化物,使得基体的韧性大大降低。加入Ti改性后,基体中存在TiC颗粒,且处在硼化物的边缘和生长方向处,使得网格状的硼化物细化和断网。由于TiC的形成,基体中的C元素降低,初生相在凝固过程中转变为粒状贝氏体,填补C含量后,基体初生相大部分又转变为板条状贝氏体。加入质量比为0.6%的硼后,熔覆涂层的显微硬度提高了40.8%,但是韧性值大大降低,加入Ti改性和补C后,韧性值回升。三点弯曲对应断口形貌由蜂窝状韧性断裂转变为沿晶脆性断裂,再到准解理面与撕裂棱共存的脆性断裂;熔覆涂层磨损机理以疲劳剥落为主,磨粒磨损为辅;加入Ti改善硼化物后,磨损体积减少。（3）添加稀土Ce改性后,高硼铁基合金晶间网格状硼化物得到明显改善,呈现断网状,但随着稀土含量的增加,改性效果反而不明显;相比之下韧性值也提升,且随着含量的增加呈现先增大后减小的趋势。磨损面都存在严重的疲劳剥落和在边缘较浅的磨粒磨损。回火处理后,改性效果更加明显,但稀土改性回火之后相比未回火在韧性上没有明显的变化。磨损机理也是以疲劳剥落为主,磨粒磨损为辅。