利用相同的激光熔覆工艺条件，在H13钢基材上制备了不同TiC颗粒含量的H13-TiC复合涂层。采用准静态拉伸实验，获得了复合涂层的弹塑性应力应变曲线。实验结果显示，复合涂层达到屈服强度后，硬化效应明显；颗粒含量提高，其弹性模量和屈服强度相对增加，但抗拉强度变化不明显。利用扫描电镜(SEM)观测试样拉伸后的断口形貌，在TiC颗粒含量较低的情况下，断口分布有大量韧窝，呈韧性断裂，随着TiC颗粒的增多，断裂方式从韧性向脆性转变。基于Mori-Tanaka平均场理论，耦合ABAQUS子程序UMAT，对颗粒增强复合涂层进行了弹塑性的数值模拟，在一定误差范围内,理论预测与实验结果基本吻合。

为了解决高温下热应力导致的常规涂层脱落与开裂，在H13钢表面激光熔覆制备了H13-TiC梯度复合涂层，采用扫描电镜、X射线衍射、电子探针能谱等技术对梯度涂层的组织形貌、成分分布、硬度和热稳定性进行了分析。结果表明，涂层主要由Fe-Cr，TiC，TiO2和Fe7C3等物相组成，其中TiC呈现近多面体、枝晶态等外形；随着TiC含量的增加，TiC颗粒的尺寸变大，梯度涂层的硬度逐渐提高，结合区的枝晶组织逐渐变小，呈现明显的梯度分布；600℃高温加热空冷处理后，各层间重熔软化区硬度下降幅度最大，其次为基体H13钢，整体上硬度仍呈梯度分布。可以看出，激光熔覆H13-TiC梯度复合涂层有着极大的应用潜力。