本文在过共晶Fe-25Cr-4C-0.5Ti-0.5Nb堆焊合金中同时添加0.2wt.%N和2.0wt.%纳米LaAlO₃添加剂，研究其堆焊合金中超细M₇C₃碳化物形成机理。首先采用ThermoCalc热力学软件计算堆焊合金相析出过程。然后，金相显微镜、场发射扫描电镜研究堆焊合金的微观组织结构，与此同时，采用X射线衍射仪测试堆焊合金相组成及相结构，采用EDS能谱对不同相成分进行分析。此外，采用透射电镜研究堆焊合金中各相晶体结构及微观形貌。最后，采用宏观洛氏硬度计和微观维氏硬度计测量堆焊合金宏观硬度和微观维氏硬度。研究发过共晶Fe-25Cr-4C-0.5Ti-0.5Nb堆焊合金中同时加入0.2wt.%N和2.0wt.%纳米LaAlO₃添加剂时，堆焊合金中微观组织发生了显著的变化，加入了两种添加剂的堆焊合金中没有形成传统过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中大块的初生M₇C₃碳化物，其M₇C₃碳化物尺寸均非常细小，且碳化物分布均匀，分布密度高。碳化物被显著细化的过共晶堆焊合金宏观硬度显著提高，由59.5 HRC提高至65.6 HRC,提高幅度为10.3%，且硬度分布更加均匀。热力学计算结果显示含N的堆焊合金中其初生相(Ti,Nb)(C,N)形成的标准吉布斯自由能∆G 要显著低于不含N的堆焊合金的初生相MC形成的标准吉布斯自由能。另外，根据Bramfitt’s二维错配度理论，计算得到LaAlO₃与M₇C₃、TiC、TiN、(Ti,Nb)(C,N)之间二维错配度分别为10.02%，11.32%，9.65%，11.90%，表明纳米LaAlO₃可以作为他们的异质形核核心有效的促进其形核。被细化的(Ti,Nb)(C,N)又可以作为M₇C₃碳化物的异质形核核心细化M₇C₃碳化物，最终成功获得了微观组织非常均匀，M₇C₃碳化物平均尺寸小于0.5 μm的过共晶Fe-25Cr-4C-0.5Ti-0.5Nb堆焊合金。

过共晶Fe-Cr-C-Ti-Nb堆焊合金；超细M7C3碳化物; 堆焊；耐磨性