Inconel617合金因具有良好的机械性能而被广泛用于航空航天等工业。由于材料性能的失效大多都是从表面开始,而采用电子束熔覆技术可以有效提高合金表面质量。但电子束熔覆过程中能量比较集中,会在材料表面产生迅速形成很大的温度梯度,材料冷却以后会在内部形成分布不均的残余应力。这些残余应力会导致熔覆层与合金基体表面产生裂纹,严重影响零部件机械性能。因此对温度场与应力场进行深入的研究可以更加清楚的认识残余应力的本质与分布规律,在工程优化等方面有重要的参考意义。本文选取了Inconel617合金作为基体,NiCoCrAlY作为熔覆粉末,制备相应的实验材料。基于有限元分析软件ANSYS,建立了电子束熔覆过程温度场,应力场的有限元模型。用APDL编写相关程序,分析了不同工艺参数:电子束流、束斑直径、扫描速度对温度场,应力场的分布规律与变化情况,进行了合理工艺参数的优选,开展了对应的电子束熔覆实验与数值模拟的结果对比分析。研究表明:熔覆层温度场峰值与电子束功率近似成正线性关系;束斑直径越大,温度场峰值越小;扫描速度越大,温度场峰值越小;熔覆过程温度场分为三个阶段,快速升温阶段,稳定阶段,冷却降温阶段;沿基体厚度方向下降相同的距离,温度场峰值大约为上一个峰值的一半;获得的较优熔覆参数为V=8mm/s,D=4mm,I=20m A。熔覆过程中熔池外部周围金属与基体底面顶点会产生一些应力集中现象;当工艺参数为V=8mm/s,D=4mm,I=20m A,其残余应力主要分布于熔覆轨迹边缘与基体交界处,最大值为401MPa;拉应力表现为σsz>σsy>σsx;压应力表现为-σsx>-σsz>-σsy;熔覆层存在裂纹主要是由纵向拉应力σsz引起的;依据数值模拟优选出的工艺参数进行电子束熔覆时,熔覆层形貌质量较好。针对一些大型实际工程中电子束在剩余磁场的影响下偏移理论聚焦点的情况,采用外加偏转磁场的方法对电子束轨迹聚焦点重新“定位约束”,进行了CST数值模拟与实验对比。实验表明:当理论聚焦点的磁场强度为72Gs时,外加磁场绕线匝数为100匝,沿着电子束扫描路径方向通入538m A电流时,电子束偏移理论聚焦点的值由14.4mm降至1.6mm,外加磁场对电子束轨迹“重约束”效果较为明显。