浙江工业大学利用ANSYS软件中的二次开发语言APDL实现了高斯热源的加载和卸载,建立了三维瞬态温度场模型，并利用温度场和应力场的间接耦合，最终得到了残余应力场，并用实验验证了所建立的温度场动态模型和残余应力场模型是有效的。A. Plati等基于热传导、热对流和热辐射的墓础上，建立了三维有限元

模型，忽略了高温蠕变，将金属基复合涂层近似为连续体，对模拟的应力场结果进行了试脸验证。结果表明，此模型能较好描述应力形成的特征。

   F. Bruckner等对有无预热和后热条件下的激光熔覆进行了模拟，同时考虑了相变，研究了温度场和应力场随时间变化的历程，结果表明可以通过预热和后热来降低开裂和变形程度。A.Suarez等建立了热力耦合模型来研究熔覆过程中温度场与应力场分布，并解释了应力分布的特点，讨论了预置层的几何形状、基材厚度、扫描速度和预热温度对应力场和变形的影响。在此模型中还研究了多道搭接熔覆和多层熔覆应力分布的特征。

   利用ANSYS软件对多道激光熔覆温度场和应力场进行了直接耦合有限元分析。应力结果表明，熔覆层纵向最大，横向应力次之，厚度方向应力最小;而熔覆层中心一直处于拉应力状态；纵向拉应力远高于横向和厚度应力，且在熔覆层和基材结合区达到最高值。安徽工业大学采用SYSWELD软件对激光熔覆钴基合金涂层的温度场和应力场进行了数值模拟。应力结果表明，随着激光扫描速度的增大，熔覆层的残余应力和残余变形相应增大。Zekovic利用ANSYS软件建立了多层金属薄壁的热力耦合模型，对温度场和应力场进行了分析，并进行了试验验证。

   大多数模型为了简化计算，都假设熔池自由表面是平面，而实际激光熔覆熔池自由表面不是平的。已有的研究表明，熔池自由表面变形不仅对熔池形状、合金元索烧损、成分分布、流体流动和传热有重要影响，而且会导致表面存在皱皮、波纹及不稳定，同时对表面附近气孔等表面缺陷有较大影响。显然，不考虑表面变形的模型不符合实际，具有重大缺陷。因此，建立激光熔覆自由表面模型并采用合适的处理方法，具有重大的实际意义。