34CrNiMo6钢具有较高的强度、韧性、疲劳以及磨损等性能,现已被广泛应用于传动轴、风力发动机主轴和高铁车轴等截面面积较大、形状结构复杂的承载构件。与传统加工方式相比,激光立体成形技术的出现使得零件的制造周期被大幅度缩短,同时制造成本降低,而零件成形效率获得大幅度提升,在34CrNiMo6钢等高强度的成形制造中具有广阔的前景。然而,增材零件在沉积过程中会反复受到热循环作用,沿沉积方向不同高度存在极不平衡的温度梯度,最后使得不同沉积高度组织存在较大差异,同时产生较大的残余应力和变形。纳米Y2O3能有效的改善高强钢的组织和性能,通过研究纳米Y2O3对激光立体成形34CrNiMo6钢微观结构的调控和力学性能的优化,有利于拓展激光立体成形稀土微合金钢的成形与修复领域的应用。本文研究了不同Y2O3含量对激光立体成形34CrNiMo6钢沉积态和热处理态试样的显微组织、奥氏体晶粒长大行为和相变温度变化的影响,并结合组织变化对力学性能进行了分析。主要获得的研究成果如下:（1）未添加Y2O3沉积试样沿沉积方向存在较大差异,其中顶部组织为板条马氏体和下贝氏体,中部组织为回火马氏体,底部组织为铁素体和渗碳体。添加Y2O3后实现了沉积试样不同高度显微组织的均匀化,沉积试样不同高度的显微组织中均包含板条马氏体和下贝氏体,仅顶部位置还存在残余奥氏体。随着Y2O3含量的增加,奥氏体晶粒尺寸呈先减小后增加的趋势,当Y2O3含量达2 wt.%时具有最小的奥氏体晶粒尺寸和马氏体领域尺寸。（2）沉积试样中的稀土化合物为球形Y2O3,出现明显聚集长大现象（尺寸约300nm）,其主要分布在奥氏体晶界,少量分布在马氏体板条之间。分布在晶界和晶内的纳米Y2O3对晶界的运动分别具有钉扎作用和拖曳作用,其中钉扎作用大于拖曳作用。一定尺寸的Y2O3颗粒还可作为奥氏体异质形核的核心,增加形核速率。（3）激光立体成形34CrNiMo6钢的最优热处理制度为830℃保温1 h后油淬+540℃保温2 h后空冷。纳米Y2O3的添加会使CCT曲线向右下方移动,从而增加了奥氏体相变温度（Ac1和Ac3）。随着稀土含量的增加,Ac1和Ac3温度逐渐升高之后趋于稳定。经830℃奥氏体化温度处理后,Y2O3含量为2 wt.%时具有最小尺寸的奥氏体晶粒。经830℃淬火+540℃回火后,各试样的显微组织均为回火索氏体,其中添加Y2O3后碳化物的析出受到抑制。（4）Y2O3的添加消除了沉积试样中沿沉积方向显微硬度的不均匀情况。随着Y2O3含量的增加,各沉积态试样（含Y2O3）和淬火态试样的平均显微硬度均呈先增加后减小的趋势,其中Y2O3含量为2 wt.%时具有最高平均显微硬度,分别为597HV和640 HV。各试样调质处理后的平均显微硬度相差较小。（5）添加Y2O3后沉积试样的抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率均高于不含Y2O3试样。随着Y2O3含量的增加,沉积试样的抗拉强度呈现出先增加后减少的趋势,断后伸长率和断面收缩率呈先减小后增加的趋势。当Y2O3含量为2 wt.%时,沉积试样的抗拉强度最大为1501 MPa,增幅约56%,但其断后伸长率和断面收缩率为含稀土试样中最低的,其断裂机制为准解理断裂。当添加Y2O3含量为0.5 wt.%时,其断后伸长率和断面收缩率是所有试样中最高的（11.9%和51.1%）,断裂机制为韧性断裂。各试样调质处理后强度和塑性基本相当,这表明纳米Y2O3的强化效果已不明显。与沉积试样相比,各调质态试样抗拉强度有不同程度的增加或减少,但断后伸长率和断面收缩率均有所增加,其中断裂机制均为韧性断裂。