随着激光熔覆技术的广泛应用,熔覆层表面的力学性能也越来越多地开始受到人们的关注,而激光熔覆技术主要用于材料表面的加工,因此熔覆层不同于常规的材料,不能用于传统的材料力学性能试验。通过纳米压痕试验得到的载荷位移曲线,利用经验公式可以计算得到材料的弹性模量和硬度,但是并不能得到材料的塑性性能(应力—应变曲线)。因此本文采用一种结合纳米压痕技术和有限元仿真相结合的方法,来研究熔覆层表面的弹塑性性能。通过对Ni60激光熔覆层进行纳米压痕试验,建立了基于纳米压痕试验过程的有限元模型,进而确定模型所需的单元类型,设置材料属性及边界条件,对模型施加对应的载荷,得到了载荷位移曲线。在有限元仿真过程中材料属性需要提前设定,通过不断地改变设定的材料属性,使仿真结果的载荷位移曲线与试验曲线逐渐趋于吻合,获得了Ni60激光熔覆层上各点所在区域对应的弹塑性性能。在此基础之上,本文还建立了基于Ni60激光熔覆层的微观组织的多相有限元仿真模型,完成了对熔覆层中各相的弹塑性性能分析,进而模拟Ni60激光熔覆层多相材料的压缩试验过程,分析计算了熔覆层的应力应变关系曲线。根据提出的纳米压痕技术结合有限元仿真的方法对H13钢的力学性能进行了研究,得到了H13钢的应力应变关系曲线。另一方面,通过对H13钢进行常规拉伸试验,得到了实验条件下的应力应变曲线,使之与仿真结果进行对比,验证了本文方法的可靠性。