Inconel 718合金被广泛地用来制造航空航天发动机、燃气轮机的关键部件。在液氢火箭发动机中,时效态Inconel 718合金的氢脆敏感性是一个严重的问题,这可通过对时效态Inconel 718合金进行激光表面处理加以解决。然而,关于Inconel 718合金激光表面处理的报道很少,至于激光表面循环处理对Inconel 718合金的组织结构和性能的影响更是未见报道。鉴于此,对Inconel 718合金进行激光表面处理,研究激光循环处理对其表面组织结构和性能的影响规律。本文利用自行研制的激光表面处理装置对Inconel 718合金进行了一系列表面处理实验,包括不同热处理工艺下的激光表面处理,不同循环次数下的激光表面处理实验。在实验的基础上,主要运用光学金相分析、SEM分析、X射线分析以及硬度分析等现代分析手段系统地研究激光表面处理对Inconel 718合金组织结构和性能的影响。实验结果表明Inconel 718合金经激光表面处理后导致表面发生大量塑性变形,形成明显的滑移带、孪晶和晶粒浮凸。含大量δ相的Inconel 718合金激光表面处理有助于δ相的溶解、聚集。Inconel 718合金经A工艺热处理(954℃×1h空冷)+激光表面处理后(Tm=750℃,f=1/10Hz,N=1000次)在表面层获得了纳米晶组织及残余压缩应力。除A工艺热处理外(954℃×1h空冷),Inconel 718合金激光表面处理后都表现出软化的特征。