图1 为两种多道涂层的XRD 图谱。两条曲线峰的数目、角度位置一致，表明组成涂层的物相种类相同，均由FeNi3、Ni2B、W2C 和WC 等相组成，其中的W2C 相由粉末中的WC 颗粒在激光作用下部分分解产生。
图1 两种涂层的XRD 图谱
图2 为两种多道涂层截面低倍SEM 形貌。两种涂层无明显裂纹缺陷，仅出现少量孔洞，WC 颗粒在两种熔覆层中分布较为均匀，0°涂层WC 颗粒含量约为3.00%，90°涂层WC 颗粒含量约为1.33%，图2 中也可以明显看出WC 颗粒分布数量明显多于90°涂层。对截面上WC 颗粒尺寸进行分析，发现在0°涂层中，直径大于60μm 的WC 颗粒含量约为2.40%，90°涂层中直径大于60μm 的WC 颗粒含量约为0.76%，0°涂层中较大尺寸WC颗粒占比明显多于90°涂层。由表1 可得，Ni25 粉末的主要成分为Ni（含量86.8%），其密度为8.9g/cm³，WC 的密度为15.63g/cm³，知Ni25 颗粒和WC 颗粒尺寸相近，90°熔覆时，在重力、运载气体及空气阻力的作用下，密度较大的WC 颗粒向下偏移量大于Ni25 颗粒，未进入熔池的WC 颗粒更多，使得熔覆层中WC 颗粒含量降低，同时尺寸较大的WC 颗粒偏移量更大，更难进入熔池，导致涂层中尺寸较大的WC 颗粒比例降低。
图2 两种涂层的低倍截面形貌
表1 Ni25 元素成分及含量（wt%）
图3 为两种多道涂层高倍SEM 图。两种涂层中，WC 颗粒边缘无气孔、裂纹等缺陷，围绕WC 颗粒周围生成了一圈小尺寸等轴晶，说明WC 颗粒与Ni25 形成了良好结合。两种涂层均以网状结构的胞状晶为主，0°涂层平均晶粒尺寸约为3.71μm，90°涂层的平均晶粒尺寸约为5.05μm。从图8 中也可以看出，90°涂层网格更加稀疏，表明其晶粒尺寸更大。这是因为90°熔覆时，在重力的作用下，粉末向下偏移，进入熔池的粉末减少，在激光功率和扫描速度不变的情况下，粉末吸收的能量增多。在相同传热条件下，熔覆材料吸收的能量增多会导致晶粒变大。
图3 两种涂层的微观组织
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