本文在45钢基板上利用Fe基和Ni基合金粉末，进行激光熔覆快速成形试验研究。针对目前送粉装置存在的问题对送粉器和送粉头进行了改进。采用正交试验方法，分析了材料因素(粉末种类、粉末粒径)和激光参数(激光功率、扫描速率、光斑直径、扫描线间搭接率、送粉量)等对成形件品质的影响。研究了成形工艺过程特征，包括扫描线起停处结瘤、粉末飞溅、球化(泪珠)等现象，分析了发生结瘤的原因。建立了粉末由送粉器到达光斑中心的时间方程，由此控制光闸和送粉控制器的启闭，使光斑和粉末同时到达扫描线，从而大大减少了结瘤的出现。保持粉末干燥，减少粉末的杂质，可以降低粉末烧蚀飞溅。当激光熔池对流不充分，由于球化作用力、熔池内流体流动驱动力等原因，会造成扫描线表面形成不连续的圆珠。在其他工艺参数不变的情况下，适当增加激光功率能避免形球。送粉落点与光斑相对位置会影响环形件的内外壁品质，粉末偏向光斑内侧，环形件外壁光滑；反之，内壁光滑。 成形试验中对分层扫描策略进行了比较分析，采用了适宜的扫描方式。单道扫描应用于直线和薄壁类成形件，多道搭接扫描应用于厚壁类零件和几何形状较复杂且壁厚不均匀的成形件。制造的成形件包括圆环件、长方体、五角星、正方体、金字塔、@形字符等。所有的成形件都具备确定的几何形状，并具备一定精度。成形件的最大高度为105mm。 对成形件进行了显微检测与分析，检测结果发现：Fe基和Ni基成形件与基底结合面为完全冶金结合；单道扫描线的微观组织连续致密，无气孔、裂纹等缺陷；多道扫描线间的搭接为完全冶金结合；成形件的上中下部组织都有着典型的快速凝固组织特征，验证了激光熔池的凝固理论；Fe基粉末长方块成形件横截面硬度分布均匀，说明激光熔覆快速成形工艺具有较好的稳定性和连续性。进行了正交工艺试验，分析结果表明：激光功率对扫描线品质影响最为显著。得到一组优化的工艺参数组合为：粉末粒径为0.054～0.076μm，激光功率为1.8kw，扫描速度为8mm／s，光斑直径为1mm，送粉量为9.0g／min，扫描线间搭接率为0.4。