本课题以45号钢材料为研究对象，选用熔点低、自熔性好的镍基合金粉末，对激光熔覆技术在齿轮修复及激光熔覆成形中的应用进行了研究。在45号钢基体表面上进行了激光熔覆的基础实验，首先进行了单道激光熔覆实验。对实验工艺参数下，激光熔覆工艺参数对熔覆层宏观质量的影响进行了分析，并对满足宏观成形质量的熔覆试样进行了金相组织分析，采用硬度计测试了试样的显微硬度，实验结果表明，在选定的工艺参数下，镍基合金熔覆层组织内部没有明显的裂纹和气孔，熔覆层与基体结合区域出现白亮层，实现了较优的冶金结合，熔覆层显微硬度高于基体硬度，可以保证成型件性能。在单道熔覆成形实验的基础上，进行了多道搭接熔覆成形实验，确定了最优搭接率，并对多道搭接熔覆层进行了金相组织分析及显微硬度测试，通过分析发现多道搭接熔覆层存在二次热效应问题，其组织晶粒大于单道熔覆层且硬度值降低。在齿轮激光熔覆过程中，通过采用合理的扫描顺序及分齿方法，再结合最优工艺参数，利用KUKA机器人辅助编程和路径规划软件设计出了合理的扫描路径，最终利用手工编程的方式完成齿轮的激光熔覆。熔覆后的齿轮表面没有裂纹和局部堆积等缺陷，经过实践验证可以满足使用要求。最后本文对齿轮轮齿的激光再制造进行研究，利用渐开线方程制造渐开线齿轮轮齿。用solidwork2010对三维模型的分层和测量。采用手工编程和软件离线编程两种方法对扫描路径进行规划，最终完成了轮齿的激光再制造实验。实验结果验证了编程的正确性与合理性，但熔覆出来的轮齿形状和理想的齿轮轮齿形状存在一定的差别，需要对激光工艺参数和激光加工路径进行进步的研究。