通过激光熔覆技术，制备了不同碳含量的高碳铁基合金熔覆层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)、显微硬度计和电化学工作站，对熔覆层的显微组织、物相构成、碳化物形貌及元素分布、硬度和耐蚀性能进行了较为系统的研究。实验结果表明，高碳铁基合金熔覆层组织均匀致密。当熔覆层中碳含量为2.5%(质量分数，下同)时，其组织为初生γ-Fe胞状树枝晶及晶间M7C3型碳化物；当熔覆层中碳含量为4.5%时，其组织为等轴树枝晶形貌的初生M7C3型碳化物及共晶(M7C3+γ-Fe)。随着熔覆层中碳含量的增加，其平均显微硬度由913.96 HV提高至到1421.54 HV；同时，熔覆层耐蚀性加强。

通过进行工艺参数(激光功率、扫描速度和送粉速率)可控的单道激光熔覆实验，观察了沉积轨迹横截面形貌的变化；提出了单一参数（δ参数，δ=wtan β/2h）控制的横截面形貌曲线方程。根据横截面几何特征参数：沉积轨迹宽度w、高度h、面积F和沉积角β的测量数据，用回归处理方法，给出了δ参数与横截面名义面积Fm（Fm=wh）之间的函数关系，得到了横截面形貌随Fm的变化规律；同时用F和β的测量数据验证了横截面形貌曲线方程。