随着科技社会的发展,工业界对材料的性能提出了更高的要求,因此,具备各种优良性能的复合材料应运而生,在一定程度上促进了材料的发展。针对传统烧结压制成型的离合器摩擦片翘曲变形、磨损异常和摩擦层粘结稳定性不足而引起的脱落等问题,本文采用激光熔覆快速成型工艺制造方法,对铜基粉末冶金摩擦材料进行熔覆层的制备,并对于摩擦材料熔覆试验件进行了SEM电镜性能试验,分析了熔覆层的稀释率;建立了激光熔覆有限元模型,进行了温度场数值模拟,分析了温度场的动态特性以及熔池内部温度场变化规律,并对工艺参数对于温度场的影响特性进行了详细分析;建立了摩擦转矩数值模型,进行了特性仿真与分析,通过摩擦磨损特性试验,验证了仿真结果的准确性。上述研究结果表明:铜基冶金摩擦材料激光熔覆快速成型工艺明显改善了传统烧结压制成型的各组分分布情况,碳原子与金属粉末的结合更为紧密,表面无明显裂纹等缺陷;添加了Ni276自熔性粉末的铜基合金材料提高了碳原子在合金熔池中的相容性,降低了石墨在高温熔池中的熔化速度,提升了熔覆层的耐磨性能,使得摩擦材料与基板材料达到了真正的冶金结合,有效降低了极限工况条件下摩擦材料脱落的可能性。通过激光熔覆温度场的模拟可知,在激光熔覆成型过程中,熔池中心在熔深方向上各节点温度曲线趋势大致相同,峰值温度随着熔深的增大而减小,熔池温度梯度及冷却速率则随距熔覆层面距离增大而减小;以粉末熔化情况及稀释率作为量化标准,适合此次熔覆材料的最佳工艺参数为激光功率P=1800 W,激光扫描速度V=10 mm/s。研究了经激光熔覆成型工艺制备的摩擦材料的摩擦特性,经仿真与试验测试可知,当相对转速小于1500r/min时,滑摩功仅与转速值相关,基本呈线性分布作用关系,而受到压力参数的影响很小,在0.6MPa和1.2MPa轴向压力下的滑摩功的最大差值约为平均值的0.07%。当摩擦副相对转速超过1500r/min时,滑摩功还受到压力参数的影响,表现为随着压力的增加而增加;当相对转速约为2300r/min时,1.2MPa轴向压力下的滑摩功相比于0.6MPa轴向压力下的滑摩功增加了18%。