Y203稳定的ZrO2(YSZ)陶瓷具有熔点高、导热系数小、热膨胀系数高、热稳定性好等优点,是应用最广泛的热障涂层材料之一,在航空航天、海洋化工等领域的极端环境中得到广泛应用。激光熔覆技术能够实现复杂基体上陶瓷涂层的直接快速制备,实现涂层与基体的冶金结合。由于在单一热源的作用下,熔池内的对流形式较为简单,涂层与基体之间的互熔稀释作用易引起涂层内部组织和成分的不均匀分布。因陶瓷材料与金属基体之间较大的热物性差异,在凝固过程中涂层内将产生较大的热应力,涂层开裂敏感性较高,降低了涂层结合强度,严重制约了激光熔覆技术在制备金属／陶瓷功能梯度涂层中的应用。借鉴超声振动在铸造、焊接等领域的应用成果,本文基于超声振动与液态媒质之间的相互作用机理,论证超声场辅助手段改善激光熔覆金属／陶瓷功能梯度涂层制备质量的可行性；在此基础上,通过开展超声辅助激光熔覆YSZ陶瓷涂层实验,研究超声振动对涂层宏观形貌、微观组织、互熔稀释特性、相组成及力学性能等的影响规律,揭示超声振动改善涂层宏、微观质量以及力学性能的作用机理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、维氏硬度计、摩擦磨损实验机等工具对样件进行宏、微观形貌观察及力学性能检测。主要研究内容如下：(1)搭建超声辅助激光熔覆实验平台,测试超声振动实验平台性能,研究超声场与激光束之间的耦合作用机制,为将超声振动科学合理的引入到激光熔覆过程中提供理论指导。(2)以Y203稳定的Zr02陶瓷粉末为原材料,进行送粉式超声辅助激光熔覆的工艺研究,分析超声振动对涂层截面形貌、界面形态、表面质量的影响,研究不同超声功率条件下涂层宏观形貌的变化规律,以及超声场作用下熔覆过程的温度场变化。(3)通过对比分析超声振动对涂层微观组织演化以及元素分布的影响规律,总结超声辅助激光熔覆与传统激光熔覆技术的异同,评价超声振动对涂层显微硬度及摩擦磨损等力学性能的影响规律,并讨论其影响机制。本文提出了一种超声辅助激光熔覆金属／陶瓷功能梯度涂层的方法,初步探索了超声振动对涂层宏、微观质量及力学性能的影响规律,实验表明,采用超声辅助激光熔覆技术制备金属／陶瓷功能梯度涂层具有技术优势。