再制造技术是以产品全生命周期设计和管理,以废旧机械零部件(如磨损等失效零件)作为对象,恢复废旧零部件原始尺寸、并且恢复甚至提升其服役性能的材料成形技术的统称。激光熔覆再制造是一种先进的再制造方法,激光熔覆技术利用高能激光束对基体和粉末进行局部加热,基体形成小区域熔池,粉末熔化后进入熔池形成冶金结合的先进制造技术。具有结合强度高,材料消耗少,热影响区小,涂层稀释率低,变形小,冷却速度快,组织致密,能制造梯度材料等特点。本文以镍基合金为熔覆粉末材料,Q235钢为基体,研究了激光熔覆再制造技术的工艺基础问题。激光熔覆是点到线再到面累积的过程,工艺参数之间的配合在激光熔覆中尤为重要,单道激光熔覆的研究是所有后续研究的基础。通过工艺参数单因素实验对激光功率、送粉速度、扫描速度和成形质量影响关系进行研究,得到单因素工艺参数对几何形貌的影响机理;通过多因素实验研究单道激光熔覆成形工艺参数影响规律,得到优化的匹配工艺参数,对金相组织和硬度进行测试,得到激光熔覆层不同区域性能。在激光熔覆表面修复技术中,面的熔覆是基础,面是由线组成的,不同轨迹之间搭接距离将对修复精度产生直接影响,搭接过程中会产生搭接不足、搭接过度和搭接良好等搭接现象,通过对相邻两道熔覆轨迹进行搭接,建立数学模型,计算搭接中心距,获得表面平整度高、成形性能优异的多道搭接熔覆层。激光熔覆是复杂的多场耦合过程,气-粉二相流场是激光熔覆材料输送的重要部分,气-粉流场的稳定性,均匀性将直接影响熔覆质量。针对送粉速度和气流量两个参数对粉末汇聚的影响进行了数值模拟研究,通过粉末力学性能和流变特性对粉末在气流中的受力进行机理研究,获得了影响激光熔覆气-粉二相流场的主要参数,并研究了熔深对粉末汇聚性的影响,为提高激光熔覆效率提供了支持。