激光熔覆成形技术是在制造业智能化、个性化趋势下形成的一种增材制造技术,由于其柔性化程度高、可以加工复杂零件和近净成形等优点,广泛的应用于难加工金属复杂薄壁件的直接成形制造和修复中,应用前景广阔。激光熔覆成形过程是一个温度剧烈变化的过程,并且温度积累效应容易导致熔覆缺陷;同时工艺参数的选择也尤为重要,最终可以决定熔覆层的质量。针对以上问题,本文首先围绕着基于有限元方法的激光熔覆温度场模拟进行了研究,分析其温度场特点和不同工艺参数下的温度场变化。随后对激光熔覆过程的工艺实验按照从单道至多道再到单道多层的顺序进行了研究。最后对激光熔覆薄壁件的组织性能进行了研究评价。论文的主要研究内容包括:（1）建立了基于有限元方法的激光熔覆过程的有限元模型,采用生死单元法模拟熔覆层的生长,分析了激光熔覆过程中温度场的分布特征,导出特殊节点的温度历程曲线。随后分析了激光功率和扫描速度对温度场的影响。最后改变基板初始温度和增加扫描间隔,分析了温度场的变化。（2）利用正交实验的方法,探究了激光功率、扫描速度和送粉速率三个工艺参数对熔宽、熔高和宽高比的影响趋势,利用响应曲面法对形貌参数进行了预测。随后在此基础上用等面积法建立了多道搭接熔覆的理论模型,得到了搭接率与宽高比的关系,最后用实验对结论进行了验证,理论搭接率有一定的实际应用意义。（3）对于单道多层熔覆层的熔覆,首先介绍了几种熔覆层常见的缺陷,包括往复扫描两端凸起现象,热应力导致熔覆层与集体分离缺陷,提升量选取不当导致熔覆失败等,并提出的解决方法。针对工艺参数对单道多层熔覆层的影响,选取了激光功率、送粉速率和提升量三个因素,探究了其对单道多层熔覆层的影响趋势。最后对具有曲线特征的空心叶片外壁的熔覆进行了尝试。（4）对单道多层激光熔覆薄壁进行了切割、打磨抛光等处理,腐蚀之后制成金相试样,观察其金相组织,发现激光熔覆成形的薄壁组织为柱状枝晶,其组织较铸件更加细密,生长方式主要沿熔覆方向并成一定角度。熔池内枝晶方向主要垂直于熔池底部,沿热流方向外延生长。经过拉伸实验的测试,沿熔覆方向的平均抗拉强度为741.59Mpa,垂直熔覆方向平均抗拉强度为819.98Mpa,最后力学性能接近固溶处理后同种材料板材的标准。