低碳钢Q235具有很好的韧塑性和焊接性,应用十分广泛,但硬度和耐磨性很差。本文利用激光合金化在Q235钢表面制备了结合强度高的Ni基Cr₃C₂粉末涂层,并研究了激光合金化的工艺参数、粉末配比和气氛保护对合金层的影响,从而得到了表面性能和质量均优越的合金层,提高了基体的表面硬度和耐磨性。采用单道和多道激光合金化的方法,对合金层的表面形貌、显微硬度等进行了对比研究,结果表明,当激光功率为2800W、扫描速度为240mm/min、预置层厚度为300μm、粉末比例（Ni60:NiCr-Cr₃C₂）为7:3、氩气流量为15L/min、与水平面夹角为45°、喷嘴距熔池为20mm时得到的合金层表面质量和性能达到最好。熔池的自由表面曲率随氩气流量和喷嘴与水平面夹角的增加而减小。采用金相显微镜等分别对多道合金层的显微组织、元素和物相进行了分析,结果表明:Ni基Cr₃C₂粉末涂层主要由“十字型”等轴树枝晶组成,也有少量的胞状晶和柱状树枝晶,随着NiCr-Cr₃C₂的增加,“十字型”树枝晶数量增多,晶粒得到细化;氩气保护也有细化晶粒、使晶粒尺寸更均匀的作用。合金层的元素种类主要有Fe、Ni、Cr、C,未发现O元素,说明氩气保护有很好的防氧化作用;物相为γ-（Fe,Ni）、γ-Fe、Ni-Cr-Fe、CrFe₄等固溶体和M₇C₃（M为Fe、Cr）型碳化物,未发现Cr₃ C ₂相。这与用热力学软件JMatPro所模拟得到的物相大致相同。另外得到合金层的主要缺陷形式为成分不均匀和应力集中,并分别对其提出了改善措施。采用显微硬度计等对合金层的性能进行了研究,结果表明:一定范围内,合金层的显微硬度和耐磨性随着NiCr-Cr₃C₂含量的增加逐渐提高,且在NiCr-Cr₃C₂为30%时合金层的显微硬度最好,是基体的2.45倍,磨损量也最低,是基体的1/6,摩擦系数变化幅度较小,合金层的磨损类型为轻微的粘着磨损和磨粒磨损。氩气保护下的合金层表面硬度略低于空气中的合金层硬度,但前者合金层硬度更均匀,平均硬度更高,说明气体保护有使合金层成分更均匀的作用。氩气保护对合金层的耐磨性没有影响,但有利于提高合金层的抗拉强度和屈服强度。