齿轮作为机械传动系统中进行运动传递和承载的重要零部件,现已被广泛应用于各类民用和军用设备上。通常,绝大部分机械传动系统会工作在重载、高温和冲击等恶劣的服役工况下,其关键零部件齿轮在啮合时容易发生磨损失效,从而影响机械传动系统的实际工作性能,严重时使得整机存在较大的故障隐患。若能对失效齿轮齿面进行修复及改性,以提升失效齿轮的可持续使用寿命,对于我国再制造工程产业的发展具有重要意义。激光熔覆技术因选材不受限,能量集中且制备的熔覆厚度较厚,力学性能较好等优点而被广泛用于各种零部件修复。因此,本文利用激光熔覆技术对材料为20Cr2Ni4A合金钢的渗碳齿轮磨损面熔覆耐磨涂层以期达到修复及改性的目的,延长齿轮的使用寿命。主要包含以下工作:（1）通过试错法取得了适用于20Cr2Ni4A基体材料的涂层制备工艺参数（功率、扫描速度等）,选取合适的熔覆粉末及制定相关的熔覆方案确保20Cr2Ni4A基体材料表面的硬度、耐磨性等力学性能满足工业要求,为后续齿轮熔覆试验打下基础。（2）利用先进的激光熔覆技术在20Cr2Ni4A合金钢基体材料表面上制备了Ni60/WC和Ni65/WC复合涂层,并基于XRD、金相（OM）和扫描电镜（SEM）、HV-1000显微硬度测试仪以及MFT-5000多功能摩擦磨损测试仪对两种复合涂层的相组成、组织形貌、显微硬度以及结合力进行表征;利用HRS-2M型试验仪对两种复合涂层的耐磨损性能进行研究,并探究其磨损机理。通过渗碳齿轮材料做相关对比实验,用以评价Ni60/WC复合涂层和Ni65/WC复合涂层的硬度,耐磨性能。（3）根据基圆和齿根圆的直径大小比较确定了所需修复渐开线齿轮齿廓工作段的位置。为避免齿轮材料吸收能量不均匀影响熔覆质量,尽可能减少齿轮的倾斜角度,确定了相关熔覆工艺（先齿槽,后齿面）。根据齿轮熔覆的最佳倾斜角度值确定了设备的光斑直径参数,并采用熔覆设备按照确定的相关工艺将性能最优的Ni65+20%WC熔覆于磨损齿面上,从实际效果来看,表面较为光滑平整,粗糙度较好,未发现裂纹,修复后齿体未发现明显变形,齿顶处也未出现坍塌现象。