不锈钢-碳钢层合板是以不锈钢为复层和碳钢为基体,通过特定工艺结合在一起形成的层状复合材料,既能充分发挥不锈钢的性能如耐腐蚀、耐磨、耐热,同时又能兼具碳钢的高强度、良好加工性和焊接性等优点。在能够满足使用要求的前提下,降低生产成本,具有巨大的社会经济效益,因而被广泛应用于石油、制盐、水利、建筑等领域。层合板对结合面结合质量和性能有着较高要求。采用激光熔覆方法制备金属层合板能克服传统加工中存在的缺点,如结合面有氧化物杂质、结合面结合强度较低。激光熔覆制备不锈钢-碳钢层合板满足了标准的技术要求,同时具有较高的结合强度。本文以激光熔覆制备不锈钢-碳钢层合板为研究对象,研究了激光工艺参数对熔覆层宏观几何尺寸、表面形貌质量的影响；分析了不锈钢-碳钢层合板结合面形态与拉伸性能；分析了不锈钢-碳钢层合板的微观组织结构。主要完成工作如下：(1)单因素试验研究激光功率、扫描速度、送粉量变化对单道熔覆层宽度和高度的影响。单道熔覆层宽度和高度随着激光功率和送粉量的增大而增大,随着扫描速度的增大而减小；正交试验中三个工艺参数对熔覆层宽度的影响主次关系为：扫描速度影响最大,激光功率次之,最后为送粉量；对熔覆层高度的影响主次为：送粉量影响最大,扫描速度次之,最后为激光功率；不同搭接率对覆层表面粗糙度产生不同影响。优化后激光功率为550-640W,扫描速度为300-5OOmm/min,送粉量为2g/min,搭接率为30%。(2)调整激光功率和扫描速度两个工艺参数,研究其对不锈钢-碳钢层合板结合面形态、覆层厚度、拉伸强度的影响规律。在实验条件范围内,随着激光能量密度的增大,层合板结合面依次呈波高为0.01-0.03mm、0.08-0.10mm和0.11-0.14mm三种结合形态,覆层厚度逐渐增大,同时随着结合面波高的增大屈服强度逐渐增大。(3)通过试验分析了不锈钢-碳钢层合板微观组织特征、元素扩散规律以及显微硬度分布,将微观组织结构分析与宏观的力学分析结合起来,以深入了解层合板材料特性。激光熔覆获得了致密均匀的覆层,覆层顶部晶粒细化,提升了其强度和硬度；层合板两侧的Fe、Cr、Ni元素越过结合面发生约12μm的梯度扩散；覆层到基体硬度逐渐减小,使覆层与基体之间应力平稳过渡,提升了其整体力学性能。采用激光熔覆的制备方法获得了不锈钢-碳钢冶金结合及组织性能均良好的层合板,且达到了不锈钢层合板的标准(GB/T8605-2008)要求,表明此工艺方法是可行的。本论文的工作为金属层合板的激光熔覆制备成形提供了理论和试验基础。