激光熔覆用于工件工作表面制造一层耐磨、耐腐蚀和热障涂层，以适应特殊的使用环境，还应用于激光自由成型制造和损伤关键件热力修复和再制造。实际应用中经常会因为参数选取和匹配不当而带来气孔、夹渣、未熔合、裂纹等熔覆缺陷。传统的无损检测手段如X射线检测、电涡流法、渗透检测、磁粉检测等难以满足激光熔覆层的快速现场检测，费用相对较高，或对环境、检测对象和人体有危害。　　针对以上问题本文采用超声无损检测法对熔覆层的质量进行检测和分析，获得以下研究结论和主要进展:　　(1)本文以316L不锈钢作为激光熔覆的基体材料，Fe304粉末作为熔覆粉末，采用多道多层搭接在316L基体的梯形沟槽内制备面积足够大的熔覆层;采用超声探伤设备对熔覆层扫查探伤，获取不同熔覆层质量和缺陷的特征回波波形图;通过线切割、镶嵌、打磨、抛光一系列的处理，将沟槽内熔覆层制备成金相观察试样，对金相组织的光镜图(OM)直观显示熔覆层的微观组织和存在的缺陷形貌，比对分析金相组织与超声A型探伤结果，发现熔覆层的质量和缺陷类型与超声回波的特征存在如下对应关系:①气孔缺陷的超声回波幅值高，波形陡直尖锐，底面回波有所下降;夹渣缺陷的超声回波幅值较低，并呈现锯齿状，底面回波高度有所下降;②裂纹缺陷的超声回波随着探测方向不同会发生很大变化，有自身的高度和跨度，底面回波的高度有明显的降低，较大裂纹会导致底面回波几乎消失无法分辨;③未熔合缺陷的超声回波的有一定的自身高度，且高度稳定，底面回波高度受到明显影响而降低，但是仍然清晰可辨。在此基础上，建立激光熔覆参数与超声回波之间的对应关系，为激光熔覆质量的检测和评价提供了新的技术。　　(2)对316L不锈钢的激光熔覆缺陷的成因进行分析研究，对不同缺陷类型提出了应对策略和改进方向。对激光熔覆参数对熔覆质量的影响机制进行理论分析，结合激光熔覆质量的超声波回波特征分析，确定熔覆层中缺陷的存在类型，并给出工艺参数的修改方向。　　(3)在MATLAB环境下对超声检测探头进行了声场模拟，探讨了近场区声压在中心轴线上的振荡情况以及超声波的指向性能，直观指出了近场区的不稳定性是面元声压叠加的结果，晶片尺寸和超声波长分别与近场区长度存在反比和正比关系。