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Cr12MoV冷作模具钢广泛应用于制造形状复杂的冲孔模，冷挤压模具，标准工具，冲击、疲劳摩擦、应力腐蚀等物理化学作用促使冷作模具表面过早失效。利用激光熔覆技术可以在不影响基体优越性能的前提下显著增加表面硬度耐磨、耐腐蚀和耐高温性能，提高冷作模具钢的使用寿命。本文采用10kW横流CO2激光器在Cr12MoV钢表面熔覆Fe313粉末、Ni60AA粉末以及含有不同比率碳化硅颗粒的Ni60/SiC复合粉末，利用光学显微镜（OM）、X射线衍射（XRD）、显微硬度测定、热震试验等手段对熔覆层的组织结构和性能进行了研究。通过对熔覆层成形质量的比较分析，得出最优的熔覆工艺参数。并说明光斑搭接对熔覆层形貌和组织性能的影响和SiC颗粒对熔覆层的强化机制，探索观察工作温度、粉末材料配比对不同成分熔覆层耐热性能的影响规律。得到以下试验结果：（1）在激光熔覆试验中保持扫描速度300mm/min，粉末厚度0.2mm，光斑直径5mm，激光功率从1.4kW增加到2.0kW时，气孔、裂纹数量减少，硬度、熔宽熔高增加，枝晶组织趋于粗大疏落且不均匀；而保持激光功率3.0kW，其他条件不变，扫描速度从220mm/min增大到400mm/min时，熔高和稀释率减小，组织变得细小而致密，硬度也随之增大。（2）在合金熔覆试验中通过对激光工艺参数调整，得到外观平滑，熔宽一致，界面冶金结合良好，枝晶组织细小且均匀的熔覆层，表面硬度达到840～950HV0.2，此时最优工艺参数为激光功率2.2～3.5kW，扫描速度200～320mm/min。（3）在Ni60/SiC复合粉末激光熔覆试验中通过对激光工艺参数调整，得到表面平滑且呈黑亮色，熔宽一致，无明显气孔、裂纹等缺陷的Ni60/SiC陶瓷复合涂层，表面硬度达850～970HV0.2，此时最优工艺参数为激光功率2.5～3.1kW，扫描速度120～170mm/min。（4）铁基合金熔覆层组织为奥氏体基体上分布着断续共晶体、较宽平面晶和颗粒状析出强化物的树枝晶结构，主要由a-(Fe、 C r)、(Cr,Fe)7C3和（Cr,Fe）23C6组成。镍基合金熔覆层组织为垂直界面非定向生长的树枝晶，中上层为均匀分布且细小的树枝晶组织，由r-Ni固溶体、Cr2B、M7(CB)3和Ni3B等组成。陶瓷复合熔覆层组织为界面平面外延生长，主要由r-Ni、Fe7C3、Fe0.79C0.12Si0.09和Ni2.9Cr0.7Fe0.36组成，无单独的SiC硬质相存在。熔覆层热影响区由针状马氏体、残余奥氏体和回火马氏体及少部分碳化物组成。搭接处组织因多次熔凝回火组织较粗大，硬度较低；硬度沿深度方向逐渐降低，平均硬度沿表面方向在680HV0.2上下波动。（5）加热温度和材料成分对熔覆层耐热性有很大的影响。熔覆层耐热性能随加热温度升高而降低，在600℃时最好。镍基合金熔覆层热震寿命为57次，而铁基合金熔覆平均热震寿命为20次。复合涂层耐热性能因SiC含量差异而有所不同，当含量达10%时平均热震寿命最大为32次。Ni60/SiC复合涂层因材料间热膨胀系数差别较大使其在高工作环境温度下裂纹扩展速率较快，热稳定性较合金熔覆层较差。