磨损始于材料表面，表面性能是决定其耐磨损性能的关键。利用表面改性工程技术提高材料耐磨损性能一直是研究的热点。表面涂层技术自上世纪六七十年代以来得到迅速发展，在现代工业中应用越来越广泛。等离子堆焊技术以其较低的母材稀释率、良好的冶金结合、堆焊层致密缺陷少等优点，广泛的应用在耐磨合金表面强化中。激光熔覆也是一种发展较快的表面改性技术，与其它激光表面强化技术广泛应用在各类行业领域中。激光熔覆的高能激光束将基材表层与添加到其上的熔覆材料一起加热熔化并迅速冷凝，从而形成冶金结合良好的涂层，达到改善性能或实现零部件再制造的目的。本文采用等离子堆焊及激光熔覆两种表面改性技术在Z2CN18-10奥氏体不锈钢表面制备镍基合金改性层，利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察改性层的组织形貌，用能谱仪和X射线衍射仪分析成分和相结构，用显微硬度计和摩擦磨损试验机进行性能测试，从而设计表面改性层合金成分，优化制备工艺参数，并对改性层的组织及性能进行系统研究。实验结果表明，采用等离子堆焊技术，在奥氏体不锈钢表面通过优化实验参数可获得致密的镍基合金改性层，涂层厚度可达4mm。Ni50与Ni60合金粉末中Cr含量等元素的差异，导致改性层由典型的枝晶组织转变成花瓣状、块状或胞状晶组织。采用等离子堆焊工艺制备WC增强镍基合金改性层，WC颗粒易于沉积在堆焊层底部。采用激光熔覆工艺制备改性层时，增强相WC易于熔解，使熔覆层内部弥散析出等轴蝶状的钨碳化物和铬碳化物共晶化合物。稀土CeO2的加入，使组织细化，开裂现象缓解。激光熔覆层具有更致密细小的组织，因此其硬度和耐磨性均优于等离子堆焊层，Ni60合金熔覆层平均硬度为1157HV，而等离子堆焊层为898HV，熔覆层相对耐磨性最高约为等离子堆焊层的13倍。稀土CeO2的添加提高了改性层的耐磨性，激光熔覆层的相对耐磨性约为未添加CeO2熔覆层的3倍。