在激光金属直接成形过程中，为了使熔池在凝固时始终保持合理的温度梯度从而使成形件内部柱状晶组织自基板起从下到上延续生长，在成形316 L实体墙过程中采用液氩喷射冷却的方法降低成形件的温度；分析了液氩喷射冷却对实体墙金相组织和显微硬度的影响。结果显示，采用液氩喷射冷却能有效缓解激光金属直接成形过程中成形件内部的热积累现象，使柱状晶组织在实体墙内部从基板开始从下到上延续生长，一次枝晶间距最大处约为12 μm，并且提高了实体墙零件的显微硬度值。

为了获得表面平整的薄壁零件，针对DZ125L高温合金材料，采用不同工艺参数组合进行了激光金属直接成形(LMDF)单道熔覆实验，系统研究了不同工艺参数(如激光功率、扫描速度、送粉率、Z轴提升量等)对单道熔覆层高度、宽度、宽高比和成形质量的影响规律，并优化了工艺参数。提出了一种三维表征单道熔覆层能量密度的新方法，推导出了相应的计算公式,从宽高比、稀释率和能量密度3个方面阐述了获得良好熔覆层和其成形工艺参数之间的相互匹配关系，为进一步根据设计的熔覆层尺寸来确定工艺参数提供了依据。实验结果表明,采用优化后的工艺参数成形出的薄壁零件质量明显提高，表面平整，无宏观缺陷。

“形貌自愈合效应”是激光金属直接成形(LMDF)过程中的一个重要现象，在开环控制条件下对提高零件成形精度具有重要作用。为了分析不同材料的形貌自愈合能力，探寻主要影响因素，以指导制定合理成形工艺、提高成形精度，通过正交实验方法，在具有“凸起”特征的基板上，采用激光金属直接成形技术获得了多组单道薄壁试样，分析工艺参数对试样尺寸的影响规律。对316 L不锈钢的实验结果表明，激光金属直接成形中不同工艺参数对其形貌自愈合能力的影响有显著差别，其中扫描速度是主要影响因素，其次为激光功率，最后为送粉量。当优化的激光功率、扫描速度、送粉量分别为240 W、6.0 mm/s、7.3 g/min时，可以显著提高316 L不锈钢形貌自愈合能力，其最大愈合高度超过1.54 mm、愈合速率为每层0.038 mm。

采用正交实验方法优化316L不锈钢粉末的选择性激光熔化快速成形工艺,并对试样密度、表面形貌和微观组织进行了分析.正交实验表明,用316L不锈钢粉末在HRPM-Ⅱ设备直接熔化成形可获得达到致密度较高的试样,试样致密度达80.0%.优化后的工艺参数为激光功率95W、扫描速度70mm/s、扫描间距0.06mm,使用该优化参数制得了复杂曲面和网格零件.