采用激光逐层熔化沉积工艺制备出了DZ408高温合金板状试样，分析了其激光沉积态及热处理后的显微组织，测试合金的室温拉伸力学性能并分析了其断裂机理。结果表明，激光熔化沉积(LMD) DZ408镍基高温合金沿沉积方向具有快速凝固定向生长微细柱晶组织，其一次枝晶间距约为26 μm、二次枝晶间距约为8 μm，但在枝晶尺度范围内仍存在较明显的元素枝晶偏析，枝晶间γ′尺寸大于枝晶干。顶层沉积层由定向生长微细树枝晶和非定向树枝晶组成，相遇处由于合金液补缩不足产生疏松。在激光沉积过程中选择足够的重熔率，将非定向自由生长树枝晶层和疏松区重熔，是获得致密定向微细柱状晶的必要条件。经过后续热处理，测试合金的室温抗拉强度为1507 MPa，延伸率为14.5%。