自从我国提出“中国制造2025”的发展战略以来,航空工业的战略地位愈发重要。而航空发动机的性能很大程度上受叶片的制造水平影响。现在叶片不仅曲角度大,而且厚度变薄且灵活变化。这些特性使得其难以使用传统方法加工。而激光熔覆成形技术因其能成形复杂结构件和难加工材料等特点,成为了目前成形叶片较好的方法。然而对于目前使用范围较广的基于光外同轴送粉的激光熔覆成形技术,却还难以满足薄壁叶片变宽度成形的需求。主要原因就是基于同轴送粉的激光熔覆成形受激光光斑直径限制,难以实时改变熔道宽度。若通改变搭接率实现变宽度,非常容易因搭接率变化导致熔覆层高度不均匀,最终导致成形失败。所以对变宽度激光熔覆成形工艺的研究具有重要意义。因此本课题提出了一种新的激光熔覆变宽度成形方法,通过多道搭接并实时改变搭接率和扫描速度实现变宽度薄壁的成形,并建立了相关数学模型,解决了基于同轴送粉的变宽度薄壁成形难题。本文以Inconel718合金粉末为原材料,使用光外同轴送粉的激光熔覆设备作为实验设备,并通过理论与实验结合的方法研究此成形方法的可行性及有效性。另外,对激光熔覆过程中的温度场和几何形貌进行了仿真分析,且通过实验进行了验证。随后对变宽度薄壁件的微观组织和性能进行了研究。并最终完成了叶片的激光熔覆成形。论文的主要研究内容包括:（1）变宽度薄壁件成形方法及理论研究。对变宽度成形方法进行研究,建立了变宽度薄壁单层和多层成形过程中扫描速度、搭接率和Z轴提升量等工艺参数之间的关系模型。为变宽度薄壁成形工艺参数的选择提供理论数据支持。（2）变宽度薄壁件温度场仿真。建立激光熔覆成形的有限元仿真模型,使用移动网格法分别对单道和单道多层激光熔覆成形过程进行仿真模拟,研究其几何形貌和温度场分布。并进行对应的实验,使用热电偶测量实际温度变化过程,对比仿真和实验的几何形貌及温度分布,验证仿真结果的准确性。然后使用此仿真方法对变宽度成形过程进行仿真,研究变宽度成形过程中的几何形貌及温度场分布,为后续研究提供支持。（3）变宽度薄壁件熔覆成形实验研究。使用第一部分所得的理论工艺参数,分别进行单层和多层的变宽度结构成形实验,对本文提出的成形方法的可行性及理论模型准确性进行研究。并进行宽度变化范围不同的实例薄壁件成形,研究本变宽度成形方法的实用性及其成形精度。（4）变宽度薄壁成形件微观组织与机械性能研究。在成形一个工件时,不仅要使几何尺寸满足要求,更要保证微观组织和机械性能达到要求。因此本部分主要研究变宽度成形件的微观组织与拉伸性能、硬度等机械性能。分析改变搭接率与扫描速度对成形件微观组织与机械性能的影响。从而进一步研究此成形方法获得的成形件成形质量是否满足要求。（5）进行扭转薄壁成形研究及叶片激光熔覆成形。进行扭转薄壁实验,研究扭转薄壁成形的最大倾角。为后续叶片扭转成形做准备。本部分结合前几部分的成果,进行薄壁变宽度叶片成形的工艺参数选择及路径规划。然后进行叶片成形。并对成形叶片的成形质量进行检测,对叶片成形结果进行评价。