为了更好地控制激光熔覆再制造装备零件的结构形状精度,需要对熔覆层几何特征进行表征,尤其是熔覆层横截面的几何尺寸和熔覆层整体的三维特征。采用Nd∶YAG固体激光器在18Cr2Ni4WA钢基体上进行单道熔覆实验。用光学显微镜(OM)获得熔覆层横截面图像,用AutoCAD软件对熔覆层横截面图像进行图形模拟。提出了新的单道熔覆层几何模型,该模型为两端半球面体与中间柱面体组合的三维结构。用电子秤对基体熔覆前后的重量进行了测量,并与模型结构的理论重量值进行比较,以检验模型精度。结果表明,熔覆线截面上部轮廓线可以用一段圆弧模拟,单道熔覆中部结构为部分柱面体;建立的三维模型模拟重量计算值与实测值误差很小,该模型能很好地表征单道熔覆层的几何特征。