航天军事领域对零部件高温烧蚀环境下的性能提出了日益苛刻的要求，常规材料无法满足一些极端性能要求。难熔金属具有高熔点，高耐腐蚀性及优异的高温性能，但在传统方法下难于加工制造。激光熔覆技术特有的高柔性化为解决材料使用性能和加工性能之间的矛盾提供了一种有效途径。本文将难熔金属材料与激光熔覆技术相结合，研究了难熔金属粉末的激光熔覆工艺，熔覆过程的瞬态温度场分布，以及不同种类难熔合金熔覆层的组织成分及力学性能，主要内容及研究成果如下：　　 ⑴通过对Ta、W及不锈钢粉末颗粒形貌及送粉流场进行实验对比观察，发现Ta、W粉末颗粒尺度细小，分布不均匀，形状不规则，导致其粉末聚焦性差。为此建立了同轴送粉喷嘴的二维离散相模型，研究了材料密度、颗粒尺度及颗粒形状对粉末流场的影响规律。结果表明，颗粒直径和形状对粉末流场浓度分布具有很大影响，外围束粉气流可以有效提高难熔金属粉末的聚焦特性。根据研究结果，设计制作了可用于输送难熔金属粉末的双通道同轴送粉喷嘴。　　 ⑵以Ta、W粉末为熔覆材料，以Q235钢和纯Ta板为基底，分别进行了预置涂层法和同轴送粉法激光熔覆实验。实验结果表明预置涂层法不适用于熔覆材料和基底材料熔点差异较大金属之间的激光熔覆，对于熔点接近的金属均可使用。预置涂层法熔覆层平整，稀释率低，同轴送粉方法熔覆层与基底冶金结合好，熔深较大。　　 ⑶基于ANSYS平台，采用“生死单元”方法对多道搭接多层沉积激光熔覆过程中熔覆层和基底的瞬态温度场进行了计算。分析了不同时刻熔覆层的温度场分布以及某些定点在整个熔覆过程中的温度历程。结果表明熔覆材料在激光熔覆过程中的加热冷却速度极快，并经历多次熔化凝固过程。　　 ⑷系统研究了不同种类激光熔覆难熔合金熔覆层的组织成分及性能。熔覆层快速凝固组织为致密的枝晶组织和细小的颗粒组织，主要由亚稳态难熔合金化合物及合金固溶体组成。难熔合金涂层与基材相比均具有较高的显微硬度，其中Fc-W合金涂层具优异的耐磨性，Ta-W合金涂层能够有效提高基底的抗超高温超声速气流烧蚀能力。