刀具表面强化处理是提高刀具耐磨性及其使用寿命的重要途径之一，而用激光对刀具进行表面强化处理来替代高速钢刀具常规炉中热处理方面的研究也已取得成效，并在工业上得到了应用。另一方面，激光熔覆技术已经在小范围的零部件中取得了应用，国内外目前在用激光熔覆来获得局部耐磨涂层从而提高材料耐磨性能的研究也已卓有成效。本文在这两个研究方向的墓础上找出它们的结合点，对立铣刀激光熔覆技术的工艺及机理进行了研究，成功的采用Nd：YAG激光熔覆技术在普通钢基体上制造出了性能良好的立铣刀螺旋刃带。 采用同步送粉技术，对以钻基合金粉末系列为主的18种粉末配方进行实验研究，结果表明No．9熔覆层质量较好，硬度及抗弯强度均与常用铣刀材料高速钢W18Cr4V相当，是比较理想的熔覆立铣刀螺旋刃带的粉末配方。 采用6kW CO₂激光器、1kW Nd：YAG激光器和同步送粉熔覆技术从工艺性、开裂性、经济性三个方面进行了CO₂激光和Nd：YAG激光的熔覆特性对比研究，得出Nd：YAG激光更适合于小面积的立铣刀激光熔覆。在此基础上，采用No．9粉末配方研究了Nd：YAG激光的熔覆工艺。分析总结了工艺参数对熔覆层形状参数和质量的影响规律，在模拟铣刀刃带形状的台阶槽试板上进行了熔覆实验，并对工艺参数进行了优化。 试验结果表明，当激光工艺参数选取不当时，激光熔覆层中极易出现裂纹，偶见夹杂和气孔等缺陷。在本实验条件下，直径微小的气孔对熔覆层质量没有影响，并有可能成为显微裂纹的终止点。观察贯穿裂纹的断口形貌，发现这种裂纹一般是从熔覆层和基体结合界面的外侧起裂，并以此为源头扩展，裂纹的扩展方向呈放射状，在裂纹扩展面上Si、O等杂质元素含量很高。 用优化的参数获得了无缺陷、形状系数及硬度分布满足立铣刀工作要求的熔覆层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜观察熔覆层显微组织形貌，用X射 线衍射法测试熔覆层相组成。结果表明，熔覆层组织细密，主要是由C。的过饱和固溶体及呈骨状分布的碳化物组成。与W18Cr4V相比，硬度、抗弯强度和耐磨性均相当。 最后，根据立铣刀坯材的形状特点，选取了适合制造立铣刀的专用设备，研究了激光熔覆制造立铣刀过程中实际遇到的工艺问题，最终在45钢铣刀坯材上成功的熔覆出了无裂纹、成形良好、硬度分布满足要求的立铣刀。然后，根据GB／T12204．3－90进行了切削性能试验，实验结果表明激光熔覆制造的立铣刀切削性能满足铣削的要求。