航空发动机叶片长期服役于高温苛刻环境下易遭受固体颗粒的磨损、冲蚀而提前失效。由于叶片制造工艺复杂,制作周期长,生产成本高,完全替换破损叶片成本过于昂贵,若能对叶片进行修复,将会缩短修复周期,同时也会降低成本。本文采用等离子弧喷焊技术在DZ125合金表面制备熔覆层,研究了钴基与镍基喷焊粉末对熔覆层组织的影响,并对熔覆层组织进行了物相测试;采用钴基合金粉末制备熔覆层,研究了工艺参数对熔覆层成形与硬度分布的影响;在喷焊过程中通水冷却,研究了冷却条件对熔覆层柱状晶生长的影响。研究结果表明:采用两种喷焊材料,在DZ125合金表面进行等离子弧喷焊,熔覆层在界面处形成外延生长的柱状晶组织;随固—液界面的前移,其温度梯度的降低,成分过冷程度增大,熔覆层中发生柱状晶向等轴晶的转变。镍基合金熔覆层中的柱状晶比钴基合金的更容易转化为等轴晶。钴基合金熔覆层中有细小针状的WC、Cr23C6强化相;Ni基合金熔覆层分布着花瓣状的Cr7C3相与块状的Cr B相,Ni基合金熔覆层表层区中强化相更多,硬度值更高。工艺试验结果表明,熔覆层高度与宽度随喷焊速度与喷焊电流的增加均呈现先升高后降低的趋势;熔覆层在结合界面处呈现外延生长的柱状晶组织,随着熔覆层厚度增加,柱状晶转变为等轴晶。熔覆层中柱状晶高度随着喷焊电流的增大而减小,随着喷焊速度的增加呈现先减后增大的规律。冷却条件试验中发现,水冷条件下更有利于柱状晶的形成。空冷条件下的单层熔覆层形成的柱状晶占熔覆层比例为44.5%,熔覆层数增加到三层时,柱状晶百分比升高至50%左右;水冷条件下的单层熔覆层中柱状晶所占比为49.87%,熔覆层数增加至三层时,柱状晶所占比例升高至78%左右。熔覆层中柱状晶组织硬度与基材硬度基本相同,明显高于熔覆层顶部等轴晶区。不同冷却条件下熔覆层的硬度变化趋势基本一致,对比空冷与水冷条件下的熔覆层组织生长特征可知,冷却速度越快,越有利于自基材外延生长的柱状晶的形成,熔覆层中柱状晶占比越大,高硬度区域越大。