本发明属于金属涂层技术领域，具体涉及一种激光熔覆复合涂层及其制备方法。本发明提供的制备方法在制备耐磨层时，采用第一束激光进行预热，第二束激光同步送入第二镍基合金进行熔覆，第三束激光对药芯焊丝进行加热，使药芯焊丝熔化与第二镍基合金混合，从而将金刚石集中分布在耐磨层的上表层能够增加涂层的耐磨性能。本发明的涂层采用过渡层、缓释层和耐磨层三层梯度过渡熔覆层结构，能够有效缓解因母材与金刚石物理化学性能差异大造成的应力集中，避免涂层中裂纹的形成，提升涂层的耐磨性能和使用性能，保障零部件安全可靠服役。