激光熔覆技术以其可控的热输入、宽泛的材料选择以及柔性加工等特点,已在航空航天、汽车制造领域取得广泛应用。但是熔覆涂层在高温环境下由于粗大的晶粒结构、严重的元素偏析等问题极易发生氧化膜的失效,影响了该技术在耐高温表面涂层领域的进一步应用。本文针对熔覆涂层组织分布不均匀以及耐高温性能差等问题,将活性元素以及超声场引入激光熔覆过程制备镍基复合涂层。通过添加合适比例的Hf元素以及在激光熔覆过程中施加超声场对IN718涂层的微观组织和宏观性能进行调控和优化,提高涂层的耐高温氧化与耐高温磨损性能。论文的主要工作和成果如下:（1）从理论上研究超声能场和金属熔体相互作用诱导的空化效应、声流强化效应以及热力效应。基于超声学、激光熔池动力学以及金属快速凝固相关理论,探讨超声振动对熔池凝固过程的过冷度以及凝固后晶粒细化的影响机理,并建立超声作用下激光熔覆涂层的平均晶粒尺寸预测理论模型。（2）基于正交实验进行激光熔覆工艺的参数优化,以激光功率、扫描速度以及送粉率为因素,熔覆层宽高比和稀释率为衡量指标。使用多目标综合平衡法对熔覆层宽高比和稀释率进行综合评判,获得单道熔覆时工艺参数之间的相互关系。在此基础上进行多道熔覆搭接率的参数优化,获得多道熔覆层的最优激光熔覆工艺参数组合。（3）搭建超声场辅助激光熔覆实验装置,开展激光熔覆IN718、IN718-Hf和超声辅助IN718-Hf涂层的相关试验,研究了涂层的微观组织和高温氧化性能。使用扫描电镜（SEM）及其自带的能谱仪（EDS）、电子探针显微分析（EPMA）和X射线衍射（XRD）等测试设备,分析了复合涂层在750℃、800℃以及850℃下氧化100小时后的氧化动力学、物相组成和氧化膜形貌,探究了高温条件下Hf元素以及超声场的添加对IN718涂层高温耐氧化性能的作用机制。（4）探究Hf元素和超声场对激光熔覆涂层高温摩擦磨损性能的影响。采用显微硬度计、干摩擦磨损试验机以及超景深三维显微镜等设备,开展IN718、IN718-Hf以及超声辅助IN718-Hf熔覆层在800℃温度下摩擦磨损20分钟后的高温磨损性能研究,分析Hf元素和超声场对涂层显微硬度分布、平均摩擦系数以及磨损体积的影响,阐明Hf元素和超声场对涂层抗高温磨损行为的作用机制。