镍基合金因优异的综合性能而被广泛用于航空发动机的热端关键部件。随着航天航空领域高推重比、高流量比发动机的推陈出新,涡轮进口温度不断提高,这就对所使用的Inconel718合金性能提出了更高要求。然而,Inconel718合金含有多种活泼元素,其表面在高温下更容易发生氧化。为保障设备长期稳定运行以及新型航空航天发动机的持续发展,提高Inconel718的耐高温、抗氧化、耐腐蚀性能尤为重要。本文采用电子束熔覆表面改性技术,在Inconel718合金表面熔覆功能防护涂层来提高性能以应对恶劣的服役环境。电子束熔覆具有局部加热迅速冷却凝固的特征,熔覆过程中难免会产生应力,熔覆工艺则是确定熔覆层质量的保证。因此采用有限元数值模拟的方法对电子束熔覆过程中的热作用进行仿真,探究不同工艺参数对温度场和应力场分布的影响规律,为优化工艺参数和预测防治熔覆层缺陷提供理论支持,并指导实际工艺过程获取性能优异的熔覆层。建立了涂层粉末预置堆放模型,对其进行受力分析和计算,为粉末涂层的搭配与选择提供理论指导;通过对粉末加热温升的计算确定了电子束熔覆的最低条件。对涂层优化设计,选用Ni Co Cr Al Y粉末和Zr O2-Ni Co Cr Al Y粉末为本研究的防护涂层。利用ANSYS有限元软件建立了Inconel718合金表面电子束熔覆防护涂层的传热分析和热力耦合模型,分析了熔覆过程中温度场和应力场随时间的变化规律,探讨了不同工艺参数对温度场和应力场分布的影响,并对典型路径上的温度、应力进行研究。结果表明,当扫描速度和束斑直径一定时,瞬时最高温度和电子束功率成正比关系,束斑直径和扫描速度越大,熔覆过程中的峰值温度越低。残余应力随电子束束流和扫描速度的增加以及束斑直径的减小而增大。大部分熔覆区以拉应力为主,沿电子束扫描方向始终为拉应力;沿垂直电子束扫描方向熔覆层表面拉应力>>;沿深度方向的峰值出现在熔覆层与基体的交界处,此处容易变形和开裂。在数值模拟研究的基础上,采用优化选出的工艺参数制备熔覆试样,利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、光学显微镜（OM）和X射线衍射（XRD）对熔覆层的形貌和相成分进行表征与分析,测试Inconel718合金基体和Ni Co Cr Al Y涂层在900℃下的静态抗高温氧化性能。结果表明,电子束熔覆后的涂层组织致密,在熔合区熔覆层与基体之间元素交互扩散形成良好的冶金结合,模拟结果和实验相吻合;电子束熔覆后相比热喷涂Ni Co Cr Al Y涂层其抗氧化性能提高了24.91%,比基体提高了66.8%;高温熔盐环境Zr O2-Ni Co Cr Al Y熔覆层表面相对致密。证明电子束熔覆技术可以大幅度提升材料的性能。