镍基高温合金Inconel718材料也被称为“万能合金”,是目前拥有着最普遍应用的镍基高温合金之一。它在高温下还拥有良好的机械强度、韧性及优异的抗氧化、抗辐照能力,在国防、宇航、核电、石油化工等行业中有着非常普遍的应用。由此,本文以材料性能角度出发,研究Inconel718合金材料激光熔覆后形貌尺寸规律和材料性能变化。此研究为激光熔覆Inconel718提供理论基础,在推动该材料零部件激光熔覆修复领域具有重要意义。本文的全部研究工作主要为以下内容:研究不同激光熔覆工艺条件和线能量对成型层形貌的影响规律,并建立基于回归分析和BP神经网络的形貌预测模型。根据正交试验与控制变量相结合的方法设计多组激光熔覆实验,测量并统计各组试验熔覆成型层形貌尺寸数据,分别建立基于回归分析和BP神经网络的形貌预测模型。验证结果表明:在预测熔覆层高度和面积时,基于BP神经网络的成型层形貌预测模型和基于回归分析的成型层形貌预测模型均可选择,但是回归模型略有优势且在具有较低的计算时间复杂度,但是在预测熔覆层宽度时,神经网络预测模型可以大幅度减小误差。探究Inconel718合金最佳激光熔覆工艺参数及其性能。通过正交试验法设计多组激光熔覆实验进行对比,获得最佳工艺条件,通过金相试件和拉伸试件观测熔覆层微观组织并表征熔覆材料力学性能。实验结果表明:当激光功率1400W、扫描速度6mm/s、送粉量9g/min时,熔覆层枝晶致密均匀,为最佳激光熔覆工艺条件;熔覆层原始显微硬度263.9HV,热处理工艺后熔覆层显微硬度429.4HV,提升量为62.7%,达到基体硬度水平,热处理工艺对于材料显微硬度有显著提升;热处理工艺后熔覆材料屈服强度1016MPa,抗拉强度1110MPa,断后延伸率为8.5%,静载力学性能较好。探究基体和熔覆层界面处材料性能及经过热处理工艺后界面处材料性能变化。根据已获得的材料最佳激光熔覆工艺参数制备薄壁熔覆试样,制造出金相试件和拉伸试件观测熔覆层界面区域微观组织并表征熔覆界面区域材料力学性能。加入热处理实验,对比材料经过热处理工艺前后的微观组织和力学性能变化。结果表明:热处理工艺前,熔覆层区域以为柱状晶为主,热影响区经过腐蚀后未见明显晶界,界面区域显微硬度由基体至熔覆层呈下降趋势;热处理工艺后,成型层区域微观组织无显著变化,热影响区可观察明显晶界,耐腐蚀性下降,显微硬度变化仍呈下降趋势,但热影响区和熔覆层的显微硬度均大幅增加;经过热处理工艺后试样抗拉强度增加,断后延伸率降低。