高比重钨基合金因其固有特性,如高熔点,高密度和低热膨胀系数,在工业、军事、航空航天、电子技术等领域具有广阔的应用前景。目前常使用传统的粉末冶金方法制造钨合金及其部件,但因其难以成形复杂结构且常需后续加工,而限制了钨合金的应用。激光熔化沉积（LMD）是一种基于粉末成形的增材制造技术,因其具有的高度加工自由度为钨合金的制造成形提供了新途径。本文系统研究了高比重钨基合金激光熔化沉积过程中热行为与组织演变规律的内在联系,并进一步探究了激光工艺参数对力学性能的影响机制。主要结论如下:研究了LMD成形高比重钨合金单道、单道多层、单层多道熔池单元内的热行为与组织演变规律。构建了三维有限元模型（FEM）,研究了80W-Fe合金、93W-Ni-Fe合金的激光加工工艺参数对LMD过程中的热行为,熔化/凝固机制及微观组织演变规律的影响。综合考虑与温度有关的热物理性质,多次传热和相变潜热。结果表明,随激光功率的增加,熔池的横截面形状变得窄且深。随激光功率从800 W增至1100 W,熔池中的最大温度梯度从1.52×10~6°C/m增至2.09×10~6°C/m。当激光功率为1000 W和扫描速度为400 mm/min,熔池的顶部到底部区域的G/R,从5.542/mm显著升至1829/mm。在熔池底部和顶部区域分别得到柱状枝晶和等轴枝晶。在熔池的边缘观察到相对粗大的柱状枝晶,这是因较慢的冷却速度。并通过相应的LMD实验,证明了所建物理模型的准确性。研究了三维混料和高能球磨两种粉末制备工艺成形的93W-Ni-Fe激光熔化沉积薄壁结构的宏观特征。建立了激光能量密度与样品成形性能的响应关系。因激光能量密度影响每层的热循环,激光能量密度决定了成形样品的加工质量和成分分布。结合数值模拟和实验研究,通过将激光能量密度从299 J/mm~3升至447 J/mm~3,表面粗糙度,尺寸精度和致密化程度均得以改善,而激光能量密度进一步升至629 J/mm~3,其成形性能逐渐恶化。研究了激光工艺参数对LMD成形93W-Ni-Fe的薄壁结构显微组织和力学性能的映射关系,并揭示了成形主要缺陷的控制机制。在较低的激光能量密度下,孔隙成形是因粉末不充分熔融,而在较高的激光能量密度下,因湍流在熔体中产生紊乱,导致冶金孔隙的发生。通过优化得到1000 W激光功率和400 mm/min激光扫描速度的最优工艺,并获得了表面密度和微观结构均一,近乎全致密的LMD成形93W-Ni-Fe薄壁样品,获得了96.5%的高相对密度和810±40 MPa的极限抗拉强度。