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3Cr13不锈钢具有较高的强度、硬度和耐磨性,在工业生产中常被用作刃具、医疗器具、量具等。由于工作环境比较恶劣,在服役一段时间后容易出现磨损、腐蚀和温度升高引起的硬度下降等,这不仅会造成安全隐患,频繁的更换工件还会增加企业生产成本,造成资源浪费。通过在表面制备陶瓷强化涂层,可以有效延长工件的使用寿命。溶胶凝胶法复合激光熔覆制备陶瓷涂层,陶瓷增强相在熔池中原位生成,可增强与基体的润湿性并能避免涂层开裂,提高基体硬度、耐磨性和耐蚀性。本文采用溶胶凝胶法制备TiO2与碳的均匀混合前驱体粉体,碳源为碳纳米管（CNTs）/微米石墨。在3Cr13不锈钢表面通过激光熔覆前驱体原位制备碳化钛和碳化铬陶瓷增强复合涂层,以期为陶瓷增强涂层在工农业生产中提高零部件硬度、耐磨性和耐蚀性的应用提供参考。本文通过扫描电子显微镜,能谱分析仪和X射线衍射仪分别对溶胶凝胶法复合激光熔覆强化涂层组织、元素成分和相组成进行分析,研究碳源种类和碳含量对溶胶凝胶复合激光熔覆制备陶瓷涂层组织和性能的影响。并对涂层的显微硬度,常温/高温摩擦磨损性能,耐蚀性能进行了表征。对溶胶凝胶制备前驱体粉末的工艺进行优化并对机理进行了分析,探索最佳涂层中强化颗粒的生成机理,分析涂层中原位反应生成不同碳化物颗粒的机制。结果表明,碳源种类相同时,碳含量的增大,可以促进原位反应生成更多的陶瓷强化相,陶瓷强化相的生成会造成涂层内部晶格畸变,起到细晶强化的效果。碳含量相同时,添加CNTs制备的涂层中原位生成较多TiC和Cr7C3强化相,且TiC尺寸比微米石墨涂层小。微米石墨涂层随着碳含量的增大,硬度、耐磨性和耐蚀性随之增大;20%CNTs涂层随着碳含量的增大,硬度和耐磨性增大,耐蚀性变化较小。碳含量相同改变添加碳源种类时,添加CNTs制备的涂层中强化相粒径尺寸比微米石墨涂层小,涂层的硬度、耐磨性增大,耐蚀性相差不大。n（TiO2）:n（C）为1:8时,添加20%CNTs为碳源所得涂层性能最好,平均显微硬度为750 HV0.2,最高可达795 HV0.2,较微米石墨涂层提高约1倍;常温耐磨性较基体提高4.5倍,是微米石墨涂层的1倍,高温耐磨性较基体提高6.8倍;耐蚀性较基体提高5.5倍。溶胶凝胶法制备前驱体粉末是一种异相形核过程,TiO2可以均匀包覆在CNTs和微米石墨表面生核长大。原位反应过程中会优先生成TiC强化相,Cr7C3会以TiC为非均质形核点生核长大;TiC可以提升Cr7C3的形核率,并对涂层起到细晶强化的作用;熔池中的反应机理为反应—扩散机制。本文对溶胶凝胶/激光复合法制备陶瓷涂层的工艺、组织和性能进行了研究,对碳源种类和碳含量对涂层组织和性能的影响进行了分析,并对不同碳源种类和碳含量下涂层的强化机制进行了探索,该研究将为陶瓷增强涂层在工农业生产中的应用提供新方法。