由于在高产量,高一致性和标准化生产方面的独特优势,模具被广泛用于机械零件。模具在汽车,航空航天,石油,电子和建筑行业中起着重要作用。热作模具在服役期间,模具型腔频繁受冷受热且在工作时承受较大的冲击力,导致热作模具极易出现失效。激光熔覆相较于其他模具修复方式具有稀释率低、控制方便、定位准切、自动化操作等优点而成为模具修复方式的研究热点,但修复过程中熔覆层的裂纹、夹渣、气孔等缺陷问题一直未能彻底解决。激光冲击锻打复合增材制造是一项全新的复合增材制造技术,利用脉冲激光诱发的冲击波对中高温熔覆层进行实时“锻打”,使熔覆层由“铸态”向“锻态”转变,消除熔覆层内部的气孔、夹渣、裂纹等缺陷。本文以H13模具钢为研究对象,采用激光冲击锻打复合增材制造技术制备试样,通过检测试样件的截面形貌、金相组织、物相、硬度和残余应力,对比激光冲击锻打对熔覆层组织及性能的影响,研究激光冲击锻打复合增材制造技术在模具修复行业的可行性。本文主要的研究工作和内容如下:借助ANSYS有限元仿真软件模拟激光熔覆过程中熔覆层的温度场变化。选取H13模具钢的锻造特性锻打温度区间,根据材料的锻打温度区间和熔覆层温度场仿真结果确定锻打激光光斑直径以及锻打激光的运动路径,通过激光光斑大小和锻打激光运动速度计算出不同脉冲频率下同一位置激光冲击锻打的锻打次数。分组研究不同激光工艺参数对熔覆层质量的影响。实验结果显示:离焦量在f∈[-1mm,-3.5mm)时,熔覆层高度随离焦量的增加而增大;离焦量在f∈(-3.5mm,-5.5mm]时,熔覆层高度随离焦量的增大而减小。当离焦量为-3.5mm附近时,光粉耦合最为理想,熔覆层高度最大;激光功率在1000W～2000W之间时,熔覆层的宽度和高度都随功率的增大而增大,在1000W～1800W之间增大速度较快,1800W～2000W之间增大速度减缓;扫描速度在2mm/s～4.5mm/s之间时,熔覆层高度和宽度下降的速率较快,4.5mm/s～6.5mm/s时高度和宽度下降速率减慢,逐渐趋于稳定。通过仿真结果和工艺参数研究结果设计激光冲击锻打实验方案,并进行双激光锻打复合增材H13模具钢实验。过X射线应力仪、光学显微镜（OM）、维氏硬度仪、X射线衍射仪等仪器对试样件进行检测分析,对比不同工艺参数下激光冲击锻打的效果。实验结果显示:激光冲击锻打对激光熔覆的熔覆内部气孔有明显改善,且熔覆层内部气孔数量的主要影响因素时脉冲激光能量大小,脉冲激光能量大小和频率的增大都能减小熔覆层内部气孔的大小;激光熔覆试样件的晶粒尺寸范围为15-45um,双激光锻打复合增材试样件的晶粒尺寸范围为5-25um,激光冲击锻打可以使熔覆层晶粒细化,晶粒组织分布更为致密,且随着锻打频率的的增加,晶粒细化程度越均匀;与双激光锻打复合增材制造的熔覆层相比,在3J脉冲激光能量下,1Hz、2Hz和5Hz的激光冲击锻打试样件硬度依次提升了5.57%、10.22%和14.80%;在4J脉冲激光能量下,1Hz、2Hz和5Hz的激光冲击锻打试样件硬度依次提升了8.86%、12.38%和17.43%;在5J脉冲激光能量下,1Hz、2Hz和5Hz的激光冲击锻打试样件硬度依次提升了11.62%、16.67%和20.50%;激光冲击锻打能够很好的消除激光熔覆过程中产生的残余拉应力,并且随着激光能量和脉冲频率的加大,激光冲击锻打能给熔覆层引入残余压应力,提高零件的使用寿命。