铬镍双相不锈钢是一种铁素体与奥氏体一起存在的新型不锈钢。具有铁素体的不锈钢和奥氏体的不锈钢特点。主要用于核能、海洋的工程、潮汐电站等需要良好耐蚀及力学性能领域。铁素体-奥氏体双相不锈钢在海洋工程设备中主要用于制备水轮机叶片、螺旋桨等结构复杂零件,而传统的铸造方法加工周期长,尺寸精度低,保证表面质量需要后期加工,限制了双相不锈钢在这些零件上的使用。激光直接沉积技术是通过同轴送粉以激光为能量源,一种将金属粉末逐层沉积并快速固化的新技术,主要用于直接制造形状和结构难度大的零件,制造周期短,可获得性能优越的结构件。本文使用YLS-1000W型光纤激光器,采用激光直接沉积技术制备Cr-Ni系双相不锈钢样品,通过改变添加Ni、Cr、N元素进行成分设计,调整双相比例,使其力学性能及腐蚀性能达到最佳。通过实验获得优化的激光直接沉积数据为:激光的功率650 W,激光扫描的速度4 mm/s,搭接率 30%,在此优化参数下制备出 25Cr-xNi-4Mo（x=7.0 wt.%,8.0 wt.%,9.0 wt.%,10.0 wt.%）、xCr-7Ni-4Mo（x=25.0 wt.%,26.0 wt.%,27.0 wt.%,28.0 wt.%,29.0 wt.%）、25Cr-7Ni-4Mo-xN（x=0.2 wt.%,0.3 wt.%,0.4 wt.%,0.5 wt.%）多种成分的激光直接沉积样品。使用OM、SEM、EBSD、TEM、EPMA等高端设备分析了激光直接沉积样品的组成、微观结构和物理性质。利用显微硬度计、万能的试验机、摩擦磨损的试验机和电化学工作站对激光直接的沉积样品的力学性能和腐蚀性能进行了分析。实验结果表明:通过优化工艺参数,成功制备出了无裂纹、气孔等缺陷的双相不锈钢样品,沉积样品致密、成形性良好。激光直接沉积铁素体-奥氏体双相不锈钢样品的显微组织为了具有铁素体枝晶结构和奥氏体,铁素体主枝晶臂较长,二次枝晶不发达,尺寸约在5～10 μm。采用元素混合粉进行激光直接沉积25Cr-xNi-4Mo（x=7.0 wt.%,8.0 wt.%,9.0 wt.%,10.0 wt.%）双相不锈钢,随着元素的Ni含量增加,奥氏体相增大,但最大的只有9%,为实验过程中粉末粒度选择性送出所致Ni元素整体含量不足造成。而采用合金粉添加少量Cr元素进行激光直接沉积xCr-7Ni-4Mo（x=25.0 wt.%,26.0 wt.%,27.0 wt.%,28.0 wt.%,29 wt.%）双相不锈钢,随着铬元素含量的增加,铁素体相区域的逐渐扩大,当Cr含量为27 wt.%时,铁素体的占为54.9%,奥氏体的体积分数占45.1%,此时双相比例最为接近。采用合金粉添加少量N元素进行激光直接沉积25Cr-7Ni-4Mo-xN（x=0.2 wt.%,0.3 wt.%,0.4 wt.%,0.5 wt.%）双相不锈钢,随着 N 元素含量增加,奥氏体相含量逐渐增加,N元素质量分数添加范围在0.2%～0.5%时,激光直接沉积双相不锈钢中奥氏体相体积分数变化范围为65.2%～76.4%。Cr元素的增加改善激光直接沉积双相不锈钢的拉伸性能及耐腐蚀性能。当Cr含量增加到27.0 wt.%时,综合性能达到最佳,其显微硬度达到457 HV0.2,磨损量最小仅为3.03496 × 10-5mm3/Nm;其拉伸样品的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为:889 MPa,1286MPa,7.8%。此时试样耐腐蚀性能良好,自腐蚀电位为:-0.059V,自腐蚀电流密度为:5.154 × 10-8 A/cm2。N元素的加入取代了 Ni元素在双相不锈钢中稳定奥氏体相的作用,很大程度节约了成本。当N元素质量百分数增加为0.5 wt.%时,其显微硬度达到440 HV0.2,磨损量最小仅为8.20448 × 10-5 mm3/Nm,自腐蚀电位为-0.074 V,自腐蚀电流密度为1.112 × 10-8 A/cm2。综合拉伸性能较好,其拉伸样品的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为:732 MPa、1093 MPa、5.5%。