为满足马氏体不锈钢熔覆层的高效制备需求,在合金成分优化基础上,采用激光熔覆技术制备了单层厚度超过2　mm的FeCrNiMo合金熔覆层,并对其微观组织结构与摩擦磨损行为进行了研究。结果表明,熔覆层厚度均匀,无明显裂纹等缺陷,组织从表面沿厚度方向依次为等轴晶、树枝晶、胞状晶,枝晶内为马氏体,晶间为富Cr、Mo元素的铁素体。在环-块摩擦磨损形式下,随着施加载荷加大,摩擦系数和磨损量逐渐增加;熔覆层以磨粒磨损和氧化磨损机制为主,但在高载荷下黏着磨损倾向增大。在球盘往复摩擦磨损形式下,随温度升高,摩擦系数下降,熔覆层发生热软化,磨损量增加;熔覆层以氧化磨损和疲劳磨损机制为主。