超音速激光沉积技术是近年发展起来的一种新型材料表面改性技术。它是基于冷喷涂工艺的基础上,采用激光对沉积处进行加热的方法来制备涂层。由于在喷涂过程中,任何工艺参数的改变都会对涂层的制备有着重要的影响,因此,获得最优喷涂工艺参数是制备良好涂层的关键。本文主要是通过数值模拟的方法对沉积处加热下的颗粒沉积过程进行了数值模拟,并通过模拟结果与实验进行对比,确定出合适的喷涂工艺参数,为更好的指导超音速激光沉积工艺奠定良好的基础。在超音速激光沉积过程中,由于颗粒高速碰撞瞬时性的特点,不易对颗粒的变形过程以及结合过程进行直接的观察,所以本文采用有限元分析软件ANSYS Multiphysics /LS-DYNA来更直观、生动的分析颗粒的碰撞过程,研究沉积处加热温度的不同对基体的温度热传导、应力应变以及颗粒沉积效果的影响。并通过改变颗粒直径来研究颗粒大小对制备沉积层的影响。此外,通过采用超音速激光沉积实验来验证数值模拟的可靠性。本课题主要结论如下：(1)激光加热沉积处的温度高,颗粒碰撞时,沉积处的变形大,基体凹陷深,所制备的沉积层厚。(2)在颗粒的碰撞过程中,没有金属射流现象出现,没有发生绝热剪切失稳现象。另外,在制得的沉积层中无氧化物以及新物质的生成,沉积层元素与粉末颗粒的元素基本相似。(3)通过对数值模拟结果以及超音速激光沉积实验进行分析,最终比较得出最优的喷涂工艺参数：工作气体为N2,气体压力为30bar,气体温度为450℃,进给速度为15mm/s,颗粒直径为35um,沉积处温度为1000℃、1100℃。