针对旋转模切刀具传统减材制造方法材料成本高、性能提升难、制造工艺复杂等问题,本文以旋转模切刀具为对象,激光熔覆增材制造旋转模切刀刃,通过多道搭接和多层堆叠方式成形三角形状,满足模切刀具的高质量性能要求并缩短制造周期,为模切刀具的增材制造提供理论依据,为曲面基体激光熔覆增材制造提供技术支持。为了获得与基体结合性好、性能高、刃口无缺陷的模切刀刃,本文首先熔覆具有较高韧性的Ni基自熔性合金粉末作为过渡层,基于响应面中心复合设计方法,构建工艺参数与输出响应之间的数学模型,研究激光功率、扫描速度、气流量、搭接率对过渡层平整度、稀释率和粉末利用率之间的耦合作用规律,并通过响应面模型优化,获得激光熔覆模切刀刃过渡层的最优工艺参数,实现过渡层多道搭接成形的预测与控制。其次,在过渡层的基础上激光熔覆陶瓷金属基复合材料制备模切刀刃中间层,基于混合水平正交试验设计和回归分析方法,建立激光功率、扫描速度、气流量、粉末配比与中间层硬度、耐磨性、缺陷率之间的回归模型,探索工艺参数和陶瓷增强相粉末配比对中间层性能及缺陷的影响规律,并通过灰色关联分析对激光熔覆工艺参数进行优化,获得激光熔覆模切刀刃中间层的最优工艺参数,实现激光熔覆陶瓷金属基复合材料性能与缺陷的控制,为曲面基体多层多道搭接的控制与优化提供方法。最后,基于中间层的最优工艺参数,添加稀土元素改善熔覆层组织、性能和缺陷,通过单因素试验方法,研究稀土氧化物含量对模切刀刃刃口层性能变化的影响机理,揭示稀土元素对陶瓷金属基复合熔覆层性能的影响规律,获得组织良好、性能高、无缺陷的刃口层,并得到稀土氧化物含量的最优配比,实现激光熔覆模切刀刃微观组织的改善和性能的提升,满足模切刀刃刃口组织与性能的需求。本文研究成果为激光熔覆复合材料、稀土材料、梯度材料涂层性能控制提供理论依据,为高价值曲面回转类零件的成形与再制造提供技术支持,为复杂刀具激光增材制造的应用奠定了一定的理论基础。