激光熔覆是一种新的表面改性技术,可以产生平衡状态下所无法获得的优良组织和性能,能够在普通的钢材上制各出性能优异,且与基体结合强度较高的合金钢表层,在修复因局部磨损而报废的关键零部件方面表现尤为突出。本文利用全固态激光器在QT600-3铸铁件表面熔覆铁基和镍基合金粉末的涂层。借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等分析仪器,对激光熔覆层的微观组织、合金元素分布、物相结构、横截面硬度分布进行了测试和分析,并对激光熔覆工艺参数进行了优化。研究结果表明：激光功率、扫描速度、送粉速度、光斑直径大小等工艺参数对熔覆层几何形貌及成形质量影响作用极大,激光功率增加,熔覆层的宽度W和厚度H增大,而硬度会有所降低；较慢的扫描速度可以获得较高硬度的熔覆层,熔覆层宽度W和厚度H较大；随着激光送粉速度提高,熔覆层的宽度和厚度均减小；在有效光斑直径范围内,其微小变化对熔覆层尺寸的影响较小；激光熔覆铁基合金粉末的最佳工艺参数为：激光功率P=800W、扫描速度V=6.67mm/s、光斑直径D=2mm、送粉器转速R=300rpm；激光熔覆镍基合金粉末的最佳工艺参数为：激光功率P=900W、扫描速度V=10 mm/s、光斑直径D=2.5mm、送粉器转速R=420rpm。铁基合金激光熔覆区为胞状晶和树枝晶结构,组织均匀致密,Fe、Cr等元素在熔覆层与母材间发生了相互扩散,形成了良好的冶金结合,并有硬质点弥散分布,使得涂层硬度大幅度提高,其硬度大约为基体硬度(250～300HV0.2)的2.6倍。在理想的工艺参数范围内,采用镍基合金粉末进行激光熔覆同样也可以得到良好的熔覆层。本文还对激光熔覆过程中产生的成分污染、裂纹、气孔、边缘塌陷和氧化与烧蚀等缺陷形成的原因进行了初步分析,并根据缺陷形成的原因提出了相应的预防措施,为激光熔覆技术在汽车模具修复方面的广泛应用提供了技术保障。