使用电子万能材料试验机对不同热处理后的18Ni300马氏体时效钢进行拉伸试验，并通过X射线衍射（XRD）分析了不同热处理后马氏体及奥氏体的含量，研究了18Ni300钢在不同热处理过程中的组织演变、力学性能以及二者的关系，对比了其在不同热处理后的综合力学性能，从而筛选出了最佳热处理工艺。结果表明，热处理后试样的熔道逐渐消失，马氏体组织特征更加明显，硬度从34.1 HRC上升到52~54 HRC，抗拉强度从1174 MPa上升到2000 MPa以上。490 ℃直接时效6 h后实现了较好的强韧组合，这与组织内生成的强韧化相（逆转奥氏体）的含量密切相关。XRD测试结果表明，490 ℃直接时效后，试样内部具有最高的逆转奥氏体含量（体积分数约为6.9%），这些细小的逆转奥氏体分布在马氏体边界和内部，在一定程度上改善了18Ni300钢的韧性。

利用动电位极化曲线、电化学交流阻抗谱、X射线光电子能谱（XPS）和电子背散射衍射（EBSD）等测试方法研究了固溶时效处理对激光熔丝真空增材制造Ti6Al4V钛合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的耐蚀性能的影响规律，其中固溶温度为950 ℃，时效温度分别为 500 ℃和600 ℃。研究结果表明，固溶时效处理后试样的腐蚀电流密度变小，腐蚀后试样表面生成的钝化膜中的高价态氧化物TiO₂的含量增多，钝化膜更稳定，保护效果更好，耐蚀性能明显得到改善，其中500 ℃时效试样的耐蚀性能最优，600 ℃时效试样次之。其原因是固溶时效处理后试样中的针状α'相减少，大角度晶界比例增加，导致耐蚀性能提高。此外，与500 ℃时效试样相比，600 ℃时效试样中的α片层明显变厚，导致耐蚀性能变差。

采用GH4169合金粉末对GH738合金进行激光沉积修复研究，分析了沉积态和时效热处理态试样的显微组织特征、显微硬度分布及摩擦磨损性能。研究表明：沉积态试样的修复区底部组织为柱状枝晶，修复区中心和修复区顶部组织由柱状枝晶和等轴枝晶组成，修复区枝晶间分布着富含Nb元素的Laves相；相比于基体，热影响区中的γ′相数量减少并呈现粗化趋势，MC碳化物发生分解生成M₂₃C₆碳化物。时效热处理后，修复区组织形成了新的晶界，部分Laves相发生碎化，γ′和γ″强化相析出且分布均匀。沉积态试样修复区的平均硬度约为291 HV，热处理态试样修复区的平均硬度约为461 HV，热处理态试样修复区的平均硬度要高于基体。热处理态试样修复区的平均摩擦系数约为0.40，基体的平均摩擦系数约为0.51，修复区的耐磨性能优于基体。修复区的磨损机理为磨粒磨损，基体的磨损机理为磨粒磨损和黏着磨损。

为研究选区激光熔融（SLM）技术成形试样的工艺参数对试样致密度及微观孔洞的影响规律，设计了正交试验方案对SLM成形的18Ni-300马氏体时效钢进行分析和讨论。从SLM成形工艺参数的三个维度（激光功率、扫描速度和扫描间距）出发，基于灰度理论研究了成形件的致密度，得到致密度与体能量密度的对应关系，并对材料的微观孔洞进行分析。结果表明：当体能量密度在30~50 J/mm³时，材料致密度偏低，且在该范围内提高体能量密度能极大提升材料的致密度，将体能量密度保持在50~150 J/mm³能得到较高致密度的试样；随着致密度的提升，试样内部的孔洞逐渐变小，形状也变得规则，当致密度达到99%后，会得到形状规则的微小孔洞；改变工艺参数范围可以得到合适致密度的试样。

采用激光冲击压印技术制备具有多级沟槽微织构的疏水性铜箔表面。首先通过激光标刻制备具有多级沟槽特征的微模具，然后通过激光冲击压印技术将微模具上的多级沟槽微织构复制到工件表面。研究了冲击次数、软膜厚度对工件多级沟槽微织构疏水表面的表面形貌、静态接触角的影响。结果表明：当冲击次数从1次增加到7次、软膜厚度从300 μm减少至100 μm时，工件表面复制微织构的程度逐渐变大，同时表面的静态接触角增大，疏水性增强。通过对工件微织构表面元素及其成分的测量发现，采用激光冲击压印技术制备的具有多级沟槽微织构疏水表面在空气、水以及质量分数3.5% NaCl溶液中放置21天后，仍保持为疏水性，体现出该工艺制备的疏水表面具有良好的时效性。

利用搅拌摩擦技术，制备了不同工艺复合修复的激光熔化沉积2024铝合金，并且对这种复合工艺下制备的铝合金样品的显微组织和力学性能进行了研究。采用了直径为10 mm的搅拌头，搅拌摩擦工艺的旋转速度和进给速度分别为800 r/min和50 mm/min。利用光学显微镜和维氏硬度计研究了复合制造2024铝合金的显微组织和力学性能。结果表明：与激光熔化沉积相比，经过80%搭接率搅拌的2024铝合金的显微组织得到了细化，呈现梯度分布；时效处理后，基板区的硬度为135～140 HV，得到了显著提高，且经过搅拌后二次沉积的变形区域硬度可达到160 HV，同时随着沉积次数的增加，硬度出现梯度分布。

综述了增材制造马氏体时效钢的研究进展，包括增材制造工艺和后处理对力学性能和微观组织的影响以及异质结构马氏体时效钢和梯度结构马氏体时效钢的力学性能和组织结构特点。此外，还总结了增材制造马氏体钢的合金成分、主要作用及其设计思路，分析了合金成分对马氏体时效钢的力学性能和微观组织的影响，着重讨论了复合颗粒增强相在增材制造马氏体时效钢中的强化效果与强化机制。介绍了增材制造马氏体时效钢在随形冷却模具、激光熔覆修复技术和表面涂层或表面改性等领域中的应用，并对增材制造马氏体时效钢在未来的发展方向进行了展望。

采用激光选区熔化(SLM)技术成形S-130马氏体时效不锈钢，研究了热处理前后S-130试样的物相、显微组织以及力学性能，并对比分析了五步热处理和三步热处理工艺对组织和性能的影响。结果表明：SLM成形S-130试样主要由大量马氏体和少量残余奥氏体组成，显微组织呈胞状枝晶结构，透射电子显微镜(TEM)观察到大量含有高密度位错的板条马氏体。经过两种热处理后，逆转变奥氏体的形成使得奥氏体的含量增加，大量的纳米级析出物在板条马氏体上弥散分布，同时残余/逆转变奥氏体在马氏体板条间析出。SLM沉积态试样经过两种热处理后显微硬度和拉伸强度得到明显提升，且延伸率没有降低。相较于五步热处理，三步热处理后的试样具有更高含量的奥氏体以及更细小的板条马氏体和析出物，且在保证延伸率的情况下具有更高的显微硬度和拉伸强度。SLM成形S-130马氏体时效不锈钢优化的热处理制度为三步热处理(固溶＋冷处理＋时效)。

为研究激光选区熔化(SLM)工艺成形CX马氏体时效不锈钢时的成形质量与力学性能,基于单熔道实验确定了CX马氏体时效不锈钢SLM成形的工艺窗口。在此基础上,分析了离焦量对SLM成形CX马氏体时效不锈钢试样致密度、硬度和表面粗糙度的影响规律。结合拉伸实验和微观组织观察,研究了热处理前后试样力学性能的变化规律。结果表明:在低离焦量时,激光能量密度过高,熔池不稳定性增加,球化现象明显,试样致密度和硬度降低,表面粗糙度升高,拉伸断口呈准解理断裂特征;随离焦量增大,适宜的能量密度和光斑尺寸有利于相邻熔道间和层间形成良好的冶金结合,力学性能得到改善;当离焦量过大时,激光能量密度和穿透深度降低,层间存在未熔金属粉末,试样致密度和力学性能下降。当离焦量为3.5 mm时,试样横截面与纵截面硬度最高为35.94 HRC和36.82 HRC,表面粗糙度最低为7.315 μm,拉伸断口转变为韧性断裂,抗拉强度最高为1218 MPa。同时,经固溶时效热处理后,试样力学性能显著提高,抗拉强度最高为1746 MPa,相比打印态试样提高了43.35%。