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近年来，随着石油、天然气勘探行业中定向钻井技术的发展，要求勘探钻具具有更高的耐磨性、耐腐蚀性和更好的无磁性，用于定向井的无磁钻铤经过使用后因磨损而性能变化较大，若不对磨损的部件进行修复，整个昂贵的部件就要报废，造成很大的材料损失。激光熔覆WC-FeNiCr无磁硬质合金可以对以上部件进行很好的强化和修复，延长其使用寿命。本文主要研究了激光熔覆WC-FeNiCr复合涂层的影响因素和性能。首先，对WC-FeNiCr合金材料进行激光熔覆工艺实验，有规律的改变激光功率、扫描速度工艺参数条件，利用6000瓦CO2激光器在N1310无磁钢表面制备涂层，用Lake Shore7410型振动样品磁强计对熔覆层进行了磁性能分析，用扫描电子显微镜(SEM)对激光熔覆层进行了微观组织分析。研究结果表明：随着激光功率的增加，熔覆层的厚度、气孔和裂纹都不断增加，熔覆层的相对磁导率随激光功率的增加逐渐增大。当激光功率为1800W时，熔覆层质量较好、厚度适中、相对磁导率较低。随着扫描速度的增加，熔覆层逐渐变薄，气孔和裂纹逐渐减少，熔覆层相对磁导率只有微小的变化。扫描速度为240mm/min时试样综合性能较好。优化后的工艺参数为激光功率1800W，扫描速度240mm/min。其次，在优选的工艺参数下，利用6000瓦CO2激光器在N1310无磁钢表面制备添加不同含量Ti、Mo、Mn合金粉末的WC-FeNiCr复合涂层。利用LakeShore7410型振动样品磁强计进行了熔覆层的磁性能分析，用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对激光熔覆层进行了微观组织、成分及物相分析。结果表明，随着Ti含量的增加，熔覆层相对磁导率变化的总体趋势是先减小后增大，当Ti含量为2.5%时，相对磁导率最小为1.006；随着Mo含量的增加，熔覆层相对磁导率呈现先增大后减小的趋势，当Mo含量为3.0%时，相对磁导率最大为1.045；熔覆层相对磁导率随着Mn含量的增加而减小。最后，利用MMG-10型高温高速摩擦磨损试验机、YW/R-150型盐雾腐蚀试验箱、FM-300数字显微硬度计分别对熔覆层进行耐磨性、耐腐蚀性和硬度的测试。结果表明：在室温滑动干摩擦磨损条件下，激光熔覆WC-FeNiCr复合涂层的耐磨性远优于Ni基合金；激光熔覆WC-FeNiCr复合涂层的磨损量随Ti含量的增加而逐渐增加，而Mo粉末的加入对激光熔覆WC-FeNiCr复合涂层的耐磨性影响不大。由于存在WC硬质相，熔覆层硬度波动很大，WC硬质相的硬度高达HV1500~2500，而Fe基合金基体的硬度只有HV500~1000。中性盐雾腐蚀实验表明，当样品中Ti含量大于2.5%时，熔覆层的耐盐雾腐蚀性很好，可以同316不锈钢媲美；当Ti含量小于2.5%时，样品耐盐雾腐蚀性较差。Mo粉末的加入不能改善激光熔覆WC-FeNiCr复合涂层的耐盐雾腐蚀性能。