激光熔覆是近些年来发展起来的一种新型的表面改性技术,其原理是在保证基体合金良好综合力学性能的基础上,通过在破损的零件表面制备出具有耐磨、耐蚀、抗冲击性能优异的涂层,从而大幅度提高零部件的使用性能。但是“急热骤冷”一直以来都是传统激光熔覆技术最显著的缺点,这种缺点会导致激光熔覆过后的涂层出现气孔和裂纹等缺陷,制约其在生产实际中的应用。本次课题在42CrMo钢表面激光熔覆复合涂层,将镍包碳化钨复合粉末、镍包碳化钨与稀土氧化物CeO2的混合粉末分别作为熔覆材料,松香与酒精的混合溶液、乙酸纤维素和丙酮的混合溶液、水玻璃的水溶液作为三种不同的粘结剂。在熔覆试验完成之后,首先通过检测激光熔覆Ni基WC涂层的物相成分、组织形貌、硬度以及耐磨性,对比选出合适的粘结剂;其次,研究了不同稀土氧化物的含量对熔覆层的影响,通过分析不同试件的组织与性能选出熔覆质量最佳时的粉末配比;最后,利用超声振动辅助激光熔覆,研究了不同超声波功率对Ni基WC+CeO2涂层的影响。试验结果表明,在不同粘结剂下,熔覆层的物相成分为γ-Ni（Fe）、Ni3Fe、WC、Cr23C6、Cr7C3;当松香酒精溶液为粘结剂时,涂层底部为胞晶和一些树枝状的枝晶,组织分布较致密、均匀,中部多为一些树枝状的枝晶;平均硬度为739.4 HV,平均摩擦系数为0.53,平均磨损量为14.07×10-3mm3,相较于基体分别减小了约13%和68.5%,因此粘结剂为松香酒精溶液时涂层的综合性能相对来说较为优异。在不同稀土含量下,涂层的物相由γ-（Ni,Fe）、Ni3Fe、WC、Ce Ni3、Cr23C6、Cr7C3组成;添加CeO2能加快熔池中熔融金属的流动,达到晶粒细化的目的,加快气体逸出,减少涂层中的气孔和裂纹等缺陷。通过对比发现,当CeO2的含量为1.0%（质量分数）时,涂层底部分布着细小枝晶和少量胞晶,中部主要由细小枝晶和针状结构组成,排列最为致密、均匀;平均显微硬度为956.0 HV,比未添加稀土的涂层提高了29%;平均摩擦系数为0.38,磨损量为11.25×10-3mm3,与未添加CeO2的涂层相比分别减小了28%和20%,因此添加1.0%的CeO2最为合适。在不同的超声波功率下,首道激光熔覆层最高,超声波的引入并未改变涂层的主要相组成,物相由γ-Ni（Fe）、Ni3Fe、WC、CeO2、Cr23C6、Cr7C3组成;涂层界面结合处均有一条白色的光亮带,涂层的细化作用随超声波功率的升高而增强。当超声波功率为350 W时,涂层底部分布着均匀的细枝晶和少量胞晶,中部由细小枝晶和等轴树枝晶组成;平均显微硬度值为1074.9 HV,和没有加超声振动的涂层相比较,提高了12%;平均摩擦系数为0.28,磨损量最小为8.43×10-3mm3,与没有加超声振动的涂层比较来说,分别减小了26%和25%,激光熔覆涂层表现出微少的磨粒磨损,耐磨效果显著,力学性能较优异。