航空航天、汽车等领域对异种材料复合构件的高性能追求从未停止。然而,异种材料物理属性差异较大,在苛刻服役工况下,常规制造方法生产的复合构件并不能满足高强度、高延展性、耐腐蚀性的多重需求。激光金属沉积作为增材制造的一种,运用其灵活的制造功能成型梯度功能材料已成为解决这一问题的有效途径。考虑到IN625的高强度,316L的良好延展性,本文通过激光金属沉积成型316L-IN625梯度功能材料,并进行高温退火处理,对其显微组织、力学性能、腐蚀性能展开研究。具体内容如下:1.316L与316L-IN625单道沉积涂层的表面与截面的几何特征规律研究。通过改变工艺参数,研究工艺参数与单道沉积涂层的表面、截面几何特征之间的内在联系。结果表明:表面谷值深度依赖于沉积涂层高度,而表面峰值高度取决于粉末供给速率。沉积涂层高度的增加与粉末流对激光束的遮蔽使得熔化渗透深度的绝对值降低。2.316L-IN625梯度功能材料的组织与性能的相关性研究。通过改变扫描速度获得不同冷却条件下的凝固组织,对典型凝固组织及其对应的力学性能与腐蚀性能展开研究。结果表明:316L-IN625梯度试样的晶粒沿沉积建造方向依次为:胞状枝晶、柱状晶、粗糙枝晶、近等轴晶。316L-IN625梯度试样的0.2%的屈服强度最高至289 MPa。316L区域的腐蚀产物由Fe2.6Cr0.4O4、α-Fe2O3与Ni Fe2O4组成。由于40%316L区域、30%316L区域、IN625区域表层钝化膜发生溶解,使得位于钝化膜内层的混合Cr氧化物外露而作为最终的腐蚀产物。3.高温退火后的316L-IN625梯度功能材料的组织与性能的相关性研究。通过高温退火实现快速凝固组织的均质化,研究退火组织对力学性能的改善及退火前后梯度界面的腐蚀性能差异。结果表明:在316L-IN625梯度试样的退火组织中,316L区域产生了富含Cr、Mn的金属氧化物,梯度区域产生了富含Nb、Al、Mo的混合析出物。当退火温度为1250℃时,316L-IN625梯度试样的抗拉强度与延展性均得到改善。相比退火前,70%316L-40%316L界面经1250℃退火后出现稳定钝化区,腐蚀产物由β-Fe OOH、Fe3O4与Cr O3组成,β-Fe OOH可通过降低腐蚀反应速率进而实现稳定钝化。