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近年来,随着我国汽车行业的迅猛发展,对模具的使用提出了更高的要求。提高模具钢表面服役质量和寿命的相关研究已经成为模具行业的热点课题。由于模具的服役环境恶劣,不可避免地会出现多种形式的失效,其中以表面磨损失效居多。本文利用激光再制造（激光熔覆技术和激光冲击强化技术）,在H13模具钢表面制备了纯Fe基合金熔覆层,不同WC含量的WC-Fe复合熔覆层和不同M2含量高速钢合金的M2-Fe复合熔覆层。研究了各个熔覆层的宏观形貌、物相、微观组织、显微硬度以及摩擦磨损性能,探究了不同磨损表面的磨损机制。此外,分别研究了激光冲击强化对纯Fe基熔覆层的微观组织和摩擦磨损性能的影响,以及对其余复合熔覆层的摩擦磨损性能的影响。具体研究内容和结论如下:（1）在H13模具钢表面使用Fe104合金粉末制备了纯Fe基合金熔覆层,并对其表面进行了激光冲击强化处理。结果表明,纯Fe基熔覆层与基体呈现良好的冶金结合,宏观质量较好,无明显缺陷。熔覆层内主要物相为α-Fe、γ-Fe、M23C6、M7C3、M2B等,其内部微观结构主要由枝晶和枝晶间网状结构组成,其中Fe、C元素在熔覆层内分布广泛,而Cr、Ni、Mo、Si等在晶间网状共晶体出现了聚集的现象。熔覆层表面的平均显微硬度达到了644.5 HV,比H13模具钢基体提高了24.1%,其表面相较于基体具有更低的摩擦系数和磨损率,耐磨损性能得到较大的提升。不同于基体表面主要为黏着磨损且伴随剥落磨损的磨损机制,纯Fe基熔覆层表面以磨粒磨损为主且只伴有轻微的剥落磨损,但两者都存在不同程度的氧化磨损。激光冲击强化在纯Fe基熔覆层内诱导产生了位错等复杂的微观结构,细化了晶粒,降低了表面磨损率。（2）在Fe104合金粉末基础上添加了3%,6%,9%质量分数的纯WC颗粒,在H13模具钢表面制备了WC-Fe复合熔覆层,并对三种表面进行了激光冲击强化处理。结果表明,复合熔覆层内主要物相还是α-Fe、γ-Fe、M23C6、M7C3等,各复合熔覆层微观组织与纯Fe基熔覆层相似,随着WC含量的提升其内部逐渐出现Fe3W3C和Fe6W6C等高硬度物相,WC颗粒的存在有助于微观组织的细化,其表面平均显微硬度比纯Fe基熔覆层分别提高了1.5 HV,15.5 HV和34.7 HV,同时磨损率分别减少了0.36%,20.4%和35.8%。不同WC含量的WC-Fe复合熔覆层的表面磨损机制仍主要为磨粒磨损,但随着WC含量的提升,伴随着的黏着磨损和剥落磨损逐渐减轻,氧化磨损却逐渐加剧。此外,激光冲击强化只对WC含量为3%时的复合熔覆层的组织和性能有一定程度的提升,但是幅度小于激光冲击对的纯Fe基熔覆层的提升幅度,激光冲击强化后三种复合熔覆层的磨损机制仍以磨粒磨损为主,伴随不同程度的黏着磨损和氧化磨损。（3）在Fe104合金粉末基础上添加了5%,15%,25%质量分数的M2高速钢合金粉末,在H13模具钢表面制备了M2-Fe复合熔覆层,并对三种表面进行了激光冲击强化处理。结果表明,添加了M2高速钢粉末的熔覆层中之后其中γ-Fe的衍射峰比无M2熔覆层明显增强,说明其中残余奥氏体数量的增加,其内部韧性相数量得到提升,且出现了较多的MC、M6C和较少的M2C等高硬度物相。随着M2含量的上升,熔覆层内组织的细化程度得到提升,其表面平均显微硬度比纯Fe基熔覆层分别提高了6.2 HV,32.2 HV,71.2 HV。但是只有当M2含量为15%时,其表面磨损率才小于纯Fe基熔覆层的磨损率,磨损机制主要表现为磨粒磨损,具有三种熔覆层中最好的耐磨损性能。M2含量为5%时,其磨损机制主要为磨粒磨损伴有严重的剥落磨损。M2含量为25%时,其磨损机制主要为磨粒磨损伴有疲劳磨损,且三种M2-Fe熔覆层磨损表面均出现了不同程度的氧化磨损。此外,激光冲击强化使得不同M2含量的M2-Fe复合熔覆层的耐磨损性能有了一定程度的提升且有效抑制了表面的疲劳磨损,但是三种熔覆层表面的磨损机制仍以磨粒磨损为主,均伴有不同程度的黏着磨损和氧化磨损。本试验结果不仅对H13模具钢的表面性能的提升提供了技术支持,也为其他冷锻模具、冲压模具及其他类型的表面易磨损模具钢利用激光熔覆及激光冲击强化来提升摩擦磨损性能的应用提供了一定的理论指导,对于推广激光熔覆技术和激光冲击强化技术在实际工业生产中的应用具有较大的理论价值和切实的实际意义。