本文根据极地水域螺旋桨选材的特性和发展方向,选取00Cr13Ni4Mo超低碳马氏体钢作为研究对象。研究热处理工艺对00Cr13Ni4Mo微观结构、强塑积和抗电化学腐蚀性能的影响;激光处理表层构筑强化层提高不锈钢疲劳寿命、耐磨损性能和抗电化学腐蚀性能。为极地水域螺旋桨材料的发展提供基础研究依据。通过试验研究分析得出以下结论:（1）680℃回火试验钢析出一定数量的碳化物和板条马氏体细化为逆变奥氏体提供形核区域和形核驱动力,二次回火逆变奥氏体含量提高。随着二次回火保温时间的增加逆变奥氏体的含量增加,钢的强塑积在19711-20232MPa%之间略有变化。虽然随着二次回火620℃保温时间的增加碳化物的析出长大,但是由于逆变奥氏体的进一步增加,试验钢抗电化学腐蚀性能并没下降。逆变奥氏体形成富集奥氏体化元素C元素减少碳化物的形成改善了贫Cr区域,另外与碳化物的共生关系改善了缺陷点。（2）熔凝处理后试验钢抗电化学腐蚀性能大幅提高。主要原因是组织由基体两相组织转变为单一的马氏体组织,无显微成分偏析,碳化物来不及析出,减少微型原电池的形成。（3）激光熔凝表层强化后试验钢疲劳裂纹扩展速率降低,疲劳性能提高。且随着激光功率增加,疲劳裂纹扩展速率减慢。主要的强化机制:位错强化、固溶强化、细晶强化和表面压应力的存在。熔凝处理后表层硬度提高磨损失重减小1/6。（4）激光熔覆CoCr-WC,熔覆层由CoC_x和Cr₂₃C₆、WC_1-x相互渗透生长的网状树枝晶和枝晶间固溶体Co组成。添加Ta粉末后生成新相Co₃Ta、Ta₄C_3.04、Ta₇W₃C₁₀,Ta₇W₃C₁₀、Ta₄C_3.04以短棒状形态析出。当Ta添加量为15%时Ta₇W₃C₁₀、Ta₄C_3.04析出形状由短棒状变为菊花状。（5）添加5%Ta与不添加Ta比较熔覆层耐磨损性能下降,主要原因Ta与WC反应生成Ta₄C_3.04和Ta₇W₃C₁₀,异质核心减少,形核率下降导致组织粗化,硬度大幅降低。随着Ta含量增加熔覆层硬度提高,耐磨损性能提高。添加15%Ta与比不添加Ta熔覆层比较磨损失重减少了1/3,与基体比较磨损失重仅为基体的1/17。主要原因:Ta含量增加,提高了Co固溶强化和Ta₄C_3.04和Ta₇W₃C₁₀数量增加弥散强化,强化后的基体更好的支撑硬质相和抗切削磨损。