激光熔覆技术是利用高功率的激光直接熔化金属粉末，形成与基体呈冶金结合且具有优良机械性能的熔覆层；而有色金属上激光熔覆是激光加工在工业上应用的一个重要分支。本文分别对铝合金上激光熔覆进行表面改性和铜合金上激光熔覆修复两种工艺应用进行研究： 使用ANSYS软件建立了铝上激光熔覆的数值模型，分析了熔覆层的温度场分布，验证了能达到铝上激光熔覆所需的激光功率密度；建立了铜上激光熔覆的数值模型，通过对熔覆层不同深度位置的温度梯度分析，验证了熔覆层不同深度位置结晶方向不同，研究了激光输入比能对转向枝晶分布、冷却速度和温度梯度大小的影响，并运用金相组织观察方法验证了该数值模型。 研究了铜上激光熔覆中的快速凝固现象，在熔覆层中枝晶的生长方向分为两层，上层为水平生长的转向枝晶，下层为向外延生长的树枝晶组织；并研究了激光功率和扫描速度对激光熔覆层显微组织尺寸和转向枝晶厚度的影响。 研究了铝上激光熔覆的气孔和裂纹的产生机理和控制方法。试验表明：熔覆层预置厚度减小或扫描速度提高都有利于减少气孔；适当的基体预热可以有效消除熔覆层裂纹；提高扫描速度可使过渡区组织细化；并采用优化工艺得到了无裂纹、无气孔、结合良好、最高硬度可达320～360HV的熔覆层。 研究了铜上激光熔覆中工艺参数对熔覆层尺寸形貌、稀释率及气孔的影响规律；研究了激光熔覆修复技术应用于零件表面大厚度大面积修复和缺角结构修复的可能性；采用送粉方法激光熔覆技术修复了铜轴密封零件，不仅使该零件的尺寸修复，而且大幅度提高了零件的表面性能，试验表明适当减小功率或增大扫描速度可大大提高修复层性能。