船用柴油机作为船舰动力装备,为船舰安全稳定航行提供保障。气缸套作为船用柴油机关键零部件,工作环境极为恶劣,内表面高爆压、高燃烧温度以及循环变化的高低温,此外,往复式的相对运动带来的磨损也给气缸套的寿命带来影响,且外表面的电化学腐蚀以及穴蚀也是影响气缸套使用可靠性的重要因素。近年来,柴油机强化程度不断提高,由此带来的腐蚀、裂纹等失效形式导致气缸套在远未达到磨损限值的情况下提前报废,造成资源浪费。从技术角度看,激光熔覆技术可以实现气缸套修复,实现气缸套的复用,提高使用效率。本文调查分析了国内外在激光熔覆技术的应用情况,提出了激光熔覆技术的原理,对激光熔覆技术特点及应用优势进行了对比,并对常见的气缸套失效形式进行了分类研究。本研究最终基于激光熔覆颗粒特性、工件特性,确定使用Fe基合金粉末在HT25-47基体上进行熔覆修复,并实现对试样以及工件修复前后的宏观质量、显微硬度等的全面评价,主要研究内容如下:(l)根据文献、实地调查激光熔覆技术在工业中的应用和具体情况,提出使用激光熔覆气缸套技术的可行性,并对其意义进行了分析;(2)通过分析船用柴油机气缸套的失效特征,得到了气缸套内壁和外壁的主要失效形式;(3)研究了激光熔覆关键参数对熔覆层结构的影响,如基体温度,激光功率和扫描速度等。使用试验验证方法,较为适宜的基体预热温度为30℃,功率为2800 W,扫描速度为10 mm/s;(4)以优化后的参数对气缸套进行激光熔覆的修复,可以实现更高的再制造质量。