Inconel718合金具有良好的高温抗氧化、耐腐蚀性能,在高温环境下仍能保持一定的持久强度和屈服强度。但长期处于高温和重载环境使其表面硬度和耐磨性显得有所不足,采用电子束熔覆技术可以提高其表面性能。在实际电子束熔覆加工中,往往要使熔覆层质量达到最优。熔覆层表面质量与熔覆工艺参数有关,研究工艺参数优化过程可以得到最优熔覆层质量。本文在镍基718合金表面熔覆Ni Cr BSi涂层,研究田口法优化熔覆工艺参数的过程,通过熔覆层稀释率值表征熔覆层质量,同时对熔覆结果的组织结构和性能进行了相应的检测分析。首先通过分析电子束熔覆的比能公式,确定田口法优化熔覆工艺参数中的试验因素为电子束流、聚焦电流和扫描速度;通过有限元仿真找出使熔覆材料达到熔化温度以上且温度场分布均匀的参数值,初步确定工艺参数的取值范围,选取优化水平为电子束流17m A、20m A、23m A,聚焦电流为680m A、690m A、700m A,扫描速度为6mm/s、8mm/s、10mm/s;熔覆层稀释率由其截面的尺寸值计算得到,通过有限元仿真得到试块模型上材料熔点对应的等温线分布情况,确定熔覆层截面尺寸的仿真值。对比熔覆层截面尺寸的实测值,可以得出由仿真确定熔覆层截面尺寸是可行的。试验分析中通过极差和方差分析得出工艺参数对熔覆层稀释率信噪比值影响的排序为聚焦电流大于扫描速度大于电子束流,调节参数值最终得到最优参数组合为电子束流20m A、聚焦电流680m A、扫描速度10mm/s。基于最优参数组合进行预测分析,同时开展电子束熔覆验证实验,结果表明实验结果与预测结果在合适误差范围内,说明田口方法适用于优化电子束熔覆的工艺参数。最后采用光学显微镜和扫描电子显微镜对最优参数组合下试件的熔覆层组织结构及成分进行分析,结果表明最优参数下熔覆层和基体结合很好,熔覆层中气孔、裂纹等缺陷明显少于基体;熔覆层与基体中元素成分、含量变化都不大,说明最优参数组合下熔覆层稀释率值较小。采用显微硬度计和材料表面性能综合测试仪测量了正交参数组合下和最优参数下熔覆层的显微硬度和耐磨性,结果是最优参数组合下熔覆层硬度值较优、磨损率最小。同时测量了基体材料的硬度和耐磨性,在合适的参数下镍基718合金电子束熔覆Ni Cr BSi涂层后表面的硬度和耐磨性均有大幅提高。