激光熔覆是一种集光、粉、气相互作用为一体的先进绿色增材制造技术,以其稀释率低、热影响区小、成形精度可控等优点在工业领域备受关注。但是自激光熔覆技术诞生以来熔覆层高裂纹敏感性一直是一个非常棘手的问题,尤其是制备高硬度涂层更易出现裂纹,这严重阻碍了激光熔覆技术的发展。本文针对激光涂层裂纹问题进行了研究,主要研究方法及结论如下:（1）研究了激光熔覆Ni60涂层裂纹的宏观形貌以及冷裂纹和热裂纹（包括熔覆层凝固裂纹、热影响区液化裂纹、熔覆层金属液化裂纹）的形成条件、形成位置、形成原因和影响因素。分析了激光熔覆时和熔覆后产生的应力对基体和熔覆层的作用情况,并利用微观二次裂纹对微观裂纹的裂纹源、主裂纹扩展方向进行了判定。采用变基体厚度的激光熔覆试验方法,研究了不同厚度基体变形规律和涂层裂纹敏感性。利用正交试验研究了不同参数下涂层的裂纹敏感性,使用直观分析法分析了各因素对裂纹敏感性影响的主次顺序,使用方差分析法研究了各因素对裂纹敏感性的显著程度。（2）通过正交试验采集样本数据,建立了送粉量、搭接率、扫描速度与激光熔覆镍基熔覆层裂纹密度之间的遗传算法优化神经网络模型,确立了工艺参数与Ni60熔覆层裂纹密度的非线性映射关系。经检验,遗传算法优化神经网络模型的预测误差均在9.8%以内,证明了该模型的可靠性。再次使用遗传算法优化神经网络模型的预测结果,模型预测结果寻优得到裂纹密度最小的工艺参数是:送粉量15.0726g/min、搭接率49.7997%、扫描速度5.9275mm/s。这对涂层裂纹智能化控制的研究具有较大的参考意义。（3）在有超声振动和无超声振动的条件下以45号钢为基体分别进行Ni60和Fe60涂层的制备。通过试验从微观和宏观角度分析研究了超声振动对激光熔覆Ni60和Fe60涂层裂纹及组织性能的影响。结果表明,在超声振动条件下Ni60和Fe60熔覆层表面粗糙度更小、裂纹敏感性降低,涂层内部晶粒较细小,总体形貌和组织好于无超声振动干预的涂层。施加超声振动的镍基和铁基熔覆层平均硬度分别约是基体的3.94倍和3.91倍,分别比未施加超声振动的镍基和铁基熔覆层平均硬度增加约117HV_0.2和106HV_0.2。超声振动对Ni60和Fe60涂层的耐磨性影响较小,仅有略微提高。