激光熔覆技术是重要表面改性技术之一，因其在在材料性能、经济效益、环境效益等方面的优秀表现而日益受到重视。同轴送粉激光熔覆是激光熔覆技术的重要发展方向之一，具有稀释率低、合金混合性能好、加工过程无方向相性、多参数可调、熔覆层质量好等优点。但在另一方面，同轴送粉的送粉头由于其结构原因，粉末在从送粉头出口喷出时扩散角与其送粉参数及送粉条件密切相关，比较重要的有由内而外的保护气、载粉气、束粉气参数，送粉头结构参数，以及粉末本身的密度、形状、大小、粒径分布等，都会对最终送粉质量造成影响。此外，由于同轴送粉激光熔覆的特点，决定了在熔覆过程中有较长距离的粉光相互作用阶段，激光束穿越粉末流时可视为穿过非均匀介质，根据不同激光波长及粉末尺度的组合会发生不同程度的激光束的散射以及衍射效应，改变激光束到达基底表面时的能量分布。　　 本文建立了3D同轴送粉头模型，考查了从入粉口至基底(或熔池)范围内的完整送粉过程，得到了同轴送粉激光熔覆过程中粉末的空间浓度分布，分析了气流参数、粉末性质、熔池的吸收作用和基底反弹作用对粉末分布的影响，并建立了激光束穿越粉末流后的能量衰减模型。计算结果表明，由于送粉头出口垂直于基底，轴对称形式的气流会在基底表面的气流中心处形成低速高压气团，气流的方向也由此而改变，进而对激光束照射范围内的粉末浓度分布产生影响。所以当存在基底时，在熔池上方一定范围内的粉末浓度相比无基底存在时增加2倍以上，这不仅是由于基底对粉末的反弹作用的结果，还与气流场的速度变化有关。另外，当熔池尺度不大时，熔池对粉末的吸收会使熔池上方激光束照射范围内的粉末浓度随熔池尺度的增大减小，当熔池尺度增大到一定程度时，粉末浓度分布基本不变。文中对于粉末对激光能量的衰减作用也做了比拟实验验证，实验值与模拟结果吻合良好，从侧面证实了上述对粉末浓度变化的计算结果。