Inconel 718高温合金具备的诸多优良性能,使得它在航空航天等领域被大量使用。相较于铸锻工艺,激光立体成形技术在部分复杂Inconel 718零部件的制备方面具有独特优势。然而,利用激光立体成形技术制备Inconel 718合金往往还存在一定残余拉应力,对合金性能产生不利影响。目前,已有大量研究证明表面强化技术能够为铸锻合金引入有益压应力,提升合金的表面性能。但对于激光立体成形Inconel 718合金,由于成形过程熔凝速率极快,冷却后凝固组织与铸锻工艺存在显著不同。因此,对激光立体成形Inconel 718进行表面强化处理,并深入研究合金强化的微观机理,对Inconel 718合金增材制造的表面强化研究具有重要意义。本文在利用超声冲击强化技术对激光立体成形Inconel 718进行表面强化处理,重点研究了冲击强化后合金梯度分布的微观组织以及合金力学性能提升的微观机理。主要研究内容及结果如下:1)受温度梯度影响,成形Inconel 718底部主要柱状枝晶组成,而在顶部逐渐转变为等轴枝晶。由于激光立体成形过程冷却速度非常快,因此Inconel 718合金中Nb、Mo等元素会在枝晶间偏析,并导致枝晶间存在大量Laves相。2)表面超声冲击强化使得激光立体成形Inconel 718试样表层发生严重塑性变形,在沿着试样深度方向形成了梯度影响层和强化区。在试样表面10μm深度范围内,形成了纳米晶及含有高密度小角晶界的纳米层状组织;在～150μm深度范围处,形成了大量纳米孪晶及高密度层错组织;在1 mm深度范围处形成了大量缠结位错以及位错与Laves相的交互。3)合金梯度分布的微观组织,在深度方向起到了不同程度的强化效果,使得Inconel718试样顶部显微硬度从290 HV提高到表面冲击后的400 HV,并沿深度方向呈现出梯度减小趋势。室温拉伸结果表明,超声冲击强化使得Inconel 718的屈服强度和抗拉强度分别提高了4.2%和2.8%,同时断裂韧性下降了3%。断口分析表明,超声冲击强化使得试样表层的断裂机制由韧性断裂变为脆性断裂;断裂表面EBSD结果也证明,超声冲击强化能够使得试样表层的抗变形能力增强。原始态断裂表面由链状Laves相破碎而引起的微裂纹,在超声冲击处理后也逐渐消失。