激光熔覆是一种具有良好应用前景的表面处理技术。本文首先对激光熔覆技术的发展进行了回顾，分别从工艺控制、熔覆层开裂、熔覆材料体系、熔覆过程数值模拟等不同角度对激光熔覆进行了总结和分析。 有限元法是20世纪50年代发展起来的数值分析方法，本文对热力过程有限元分析的理论与技术进行了归纳，并对有限元分析软件ANSYS的功能做了介绍。对激光熔覆过程温度场变化情况进行了有限元分析，得到了不同功率、不同预热温度条件下温度场变化信息。基体材料选用10号普通碳素钢，熔覆层采用1Cr18Ni9Ti不锈钢。通过利用函数参量及单元“死”、“活”功能实现了激光束的移动及熔覆粉末的动态填加。分析结果表明激光功率对熔点处材料冷却速率影响不大，而预热温度对熔点处材料冷却速率影响较大。 以温度分析结果为基础，进一步分析了不同预热温度条件下激光熔覆过程应力、应变场变化情况。分析结果表明，沿熔覆方向拉应力值水平最高，是导致熔覆层开裂的主要原因。获得了冷却过程中塑性应变随温度的变化曲线，为判断熔覆层开裂提供了可能性。 辊环是高速线材轧机的重要部件，对目前广泛应用的硬质合金辊环的性能及不足进行了分析。阐述了激光熔覆技术制造高速线材辊环的优越性，分析了熔覆粉末配方的基本性能。通过合理选择粉末配方及工艺方案，试制出高速线材辊环样品。