T250马氏体时效钢是我国仿制国外研制的一种高合金超高强度钢,具有强度高、韧性好、热处理工艺简单等优点,广泛应用于航空航天领域,如火箭发动机壳体、导弹壳体、飞机起落架等。激光快速成形技术作为一种新兴加工技术,近些年来发展迅速,可以实现高性能复杂结构部件的直接成形,而无需过多的后续机械加工。该技术应用于T250马氏体时效钢,有望为固体火箭发动机壳体的制造在成形方法上提供一条新的技术途径。本文探究了不同工艺参数,包括光斑直径、激光功率、扫描速度、送粉率、搭接率及Z轴单层增量等参数对T250钢激光成形特性的影响规律。通过参数优化,确定了T250钢激光快速成形工艺参数组合,制备出无明显缺陷、内部组织致密的沉积态试样,对沉积态组织进行了观察分析。进一步探究了热处理制度对T250钢激光快速成形试样组织和力学性能的影响,确定出T250钢激光快速成形件优化后的热处理制度。T250马氏体时效钢可以通过激光快速成形方式成形出组织性能良好的沉积件。利用单因素试验探究主要工艺参数对成形特性的影响规律,通过正交试验和极差分析,得出熔覆单道优化后的工艺参数组合,进一步调整搭接率、Z轴单层增量等参数,最终得到成形试样块的最佳工艺参数组合:激光功率1500W,光斑直径4.5mm,扫描速度7.0mm/s,送粉率3.5r/min,搭接率35%~40%,Z轴单层增量1.0mm~1.1mm。沉积态组织主要由具有一定生长方向的胞晶和树枝晶组成,其微观偏析较为严重,通过1050℃高温固溶有效改善了晶间偏析,结合变温循环相变工艺细化了高温均匀化引起的粗大晶粒,确定了合适的固溶工艺,进一步对不同时效温度进行探究,确定了合适的时效工艺,最终得到优化后的热处理工艺方案。热处理后,材料的组织为细小的板条马氏体基体,少量的逆转奥氏体以及基体中细小弥散的强化相,其试样拉伸强度达到1875MPa,断后延伸率为5.84%,冲击韧性值为36J。基体连接处组织与焊接组织类似,可以分为熔合区、过热区、深色浸蚀区、基体等部分,热处理后,转变为无差别的均匀细小的马氏体组织,其力学性能略有降低,但强度仍保持在1800MPa左右。