基于激光熔覆同轴送粉技术,在不锈钢基板表面制备了321不锈钢合金涂层,研究了工艺参数对涂层宏观形貌的影响,分析了涂层的显微组织和显微硬度。研究结果表明:在激光功率为2.2kW,扫描速度为7mm/s,送粉速率为13.2g/min,搭接率为30%时,可获得平整无缺陷的321不锈钢涂层。熔覆层可分为一次熔化区、道间重熔区和层间重熔区三部分。熔覆层的组织主要由胞状晶和树枝晶构成;相比于一次熔化区,道间重熔区和层间重熔区的组织较为粗大且硬度较低。在激光熔覆过程中,成形件产生了较为明显的变形,通过改变成形路径可以减小基板变形量,提升成形件的质量。