高强度合金钢具有优良的综合力学性能,被广泛地应用于传动轴、曲轴和制动盘等对强度要求高、承受高载荷的零件。传统加工方法存在生产周期长、材料利用率低、工艺过程复杂以及成品率低的问题。激光熔化沉积技术能够实现大尺寸、复杂结构零件的快速、全致密近净成形,缩短构件的生产周期并提升构件的服役性能。目前,激光熔化沉积高强钢的力学性能调控主要依靠改变工艺参数和后热处理工艺,没有充分利用激光熔化沉积技术的温度循环特征。本文通过调整扫描策略改变激光熔化沉积过程中的温度循环特征,明晰了温度循环特征、物相组织以及力学性能之间的关系,提出了通过温度循环特征调控高强钢物相组织与力学性能的方法。该方法可简化热处理工艺,具有提高高强钢构件生产效率,减少能源消耗的工程应用优势。12Cr Ni2高强钢、24Cr Ni Mo高强钢以及4Cr5Mo Si V1高强钢的碳当量和过冷奥氏体稳定性依次升高,在相同的温度循环特征下具有不同的物相组织演变过程。以上述三种高强钢作为研究对象,获取不同的物相组织和力学性能调控机理和调控方法,相关研究成果为本文提出的力学性能调控思路应用于不同成分高强钢提供了参考依据。利用有限元模拟方法系统研究了高强钢增材过程中包括层间温度、熔池最高温度、冷却速率和回火作用时间在内的温度循环特征,设计了层间冷却时间和层间激光入射能量不同的三种扫描策略,获得了沉积层内部在不同扫描策略下的热循环特点。研究表明沉积层之间的冷却时间和层间激光入射能量会影响沉积层的冷却速率和沉积层在250-750℃的停留时间。以12Cr Ni2高强钢为例,采用连续沉积扫描策略时,沉积层的平均冷却速率由第1层的517℃/s下降至第6层的144℃/s。沉积层底部（第1-2层）、中部（第3-4层）以及顶部（第5-6层）在250℃-750℃停留时间分别为364 s、327.9 s以及181.7 s。当延长沉积层之间的间隔时间并逐层降低激光入射能量后,沉积层在第6层的冷却速率可达到449℃/s,高强钢沉积层底部、中部以及顶部在250℃-750℃停留时间分别为84.3 s、76.5 s以及59.7 s。明晰了温度循环特征对三种高强钢物相组织演变的影响规律,获取了过冷奥氏体稳定性不同的三种高强钢在不同温度循环特征下的物相组织演变规律。在沉积层连续冷却过程中,12Cr Ni2高强钢和24Cr Ni Mo高强钢的沉积层内部主要发生铁素体、贝氏体以及马氏体相变。采用无时间间隔的连续沉积策略时,沉积层的冷却速率随着沉积层数升高而显著降低,使沉积层中M-A岛元、先共析铁素体以及贝氏体组织所占比例升高。而采用层间冷却2 min+逐层降低激光入射能量的扫描策略时,沉积层保持较高的冷却速率,导致两种高强钢沉积层内部铁素体、贝氏体以及M-A岛元数量显著降低,同时板条马氏体数量升高。获得了三种高强钢材料在不同温度循环特征下的力学性能特点,明晰了温度循环特征、物相组织以及力学性能之间的关系,提出了通过温度循环特征调控高强钢力学性能的方法。当采用连续沉积策略时,12Cr Ni2高强钢的粒状贝氏体比例显著提高,其抗拉强度和延伸率分别为790 MPa和22.8%;当逐层调整层间温度与激光入射能量时,12Cr Ni2高强钢主要由板条马氏体组成,其抗拉强度和延伸率分别为1022 MPa和16.2%。24Cr Ni Mo高强钢的固溶强度高于12Cr Ni2高强钢,当沉积层主要由粒状贝氏体组成时,其抗拉强度和延伸率分别为814 MPa和19.1%;沉积层主要由板条马氏体组成时,其抗拉强度和延伸率分别为1207 MPa和14.2%。通过逐层调整层间温度和激光入射能量,可使4Cr5Mo Si V1高强钢沉积层的片状马氏体和Cr23C6析出相的尺寸得到细化,提升了高强钢沉积层的细晶强化作用,使高强钢的抗拉强度由1875 MPa升高至1981 MPa,延伸率由6%升高至8%。