激光熔覆技术具有工件变形小、加工精度高、绿色环保等优点,被广泛应用于金属零件的修复和强化,将其应用于对模具的凸曲面圆角型面进行修复和强化,具有重要的学术价值和工程价值。本文以H13热作模具钢为研究对象,兼顾热冲压模面耐磨性和表面强度,在H13钢表面激光熔覆Co基和Fe基合金熔覆层,通过利用多功能摩擦磨损试验机、硬度仪、OM、SEM、EDS、XRD等分析手段,分析不同熔覆层与基材的结合特性、耐磨性、显微硬度、组织、成分及物相组成,并对比分析了两种熔覆层的硬度和耐磨性。研究确定合适的熔覆材料以及相应的熔覆工艺参数,并建立适应热冲压模具具有凸曲面圆角特征型面上的激光熔覆成形新工艺。主要研究内容和结论如下:1、针对Stellite 6钴基合金粉末和Fe 901铁基合金粉末两种熔覆材料,采用单一变量法进行多组单道和多道搭接熔覆工艺实验,研究两种合金材料在H13热作模具钢上的平面熔覆工艺,并确立其合理的熔覆工艺参数,为后续热冲压模具具有凸曲面圆角型面熔覆成形工艺的研究提供工艺参数参考样本。2、分析Stellite 6和Fe 901两种熔覆层的内部组织,测试其摩擦磨损性能和显微硬度。结果显示:两种熔覆层组织致密,且都能与基体实现冶金结合;Stellite 6和Fe 901的显微硬度和耐磨性都高于模具钢基材;通过对比发现,Stellite 6钴基熔覆层平均摩擦系数最小,减磨性能最好,但Fe 901铁基熔覆层的摩擦系数整体比较稳定,显微硬度高于Stellite 6熔覆层,磨损失重与其相当,裂纹敏感性低,且铁基合金粉末成本低,综合成本和熔覆层整体性能优越性考虑,优先推荐使用Fe 901铁基合金粉末应用于后续的热冲压模具具有凸曲面圆角型面上的立体模面的激光熔覆研究。3、通过模拟热冲压模具典型型面特征,建立本次试验用的具有凸曲面圆角、垂直面、水平面三个型面特征的基体试样模型。针对具有凸曲面圆角型面的基体的型面熔覆工艺,首先进行路径规划,设计了两种主要熔覆路径,最后进行了相关熔覆试验。结果表明:在具有凸曲面圆角型面的基体试样上的激光熔覆试验中,采用基体模型的凸曲面圆角型面外轮廓线（即熔覆路径2）作为扫描路径,程序指令全程自动控制熔覆运动轨迹,得到的凸曲面圆角基体表面熔覆层整体熔覆效果良好,与凸曲面圆角基体的外轮廓型面吻合较好。