近年来,具有不均匀结构金属材料所体现的独特强化和韧化机制引起广泛关注。通常制备此类不均匀结构合金的方法主要有粉末冶金,搅拌摩擦焊接,挤压拉拔工艺等。激光熔敷技术具有的快速加热和冷却特点,通过粉末成分设计和工艺参数优化,有望实现在激光熔敷条件下制备出具有不均匀结构的合金。为此,本文将不锈钢,钴基合金粉末按比例混合,采用激光熔覆技术制备了具有不均匀结构的合金,探讨了不均匀组织形成机制和微结构特征,并对其力学性能和腐蚀性能进行了检测。研究表明:在激光熔覆过程中,层与层之间,道次与道次之间温度梯度的变化,使得制备的合金在整个熔池的不同部位,成分和组织有一定的差异,这是形成不均匀组织的主要原因。合金的组织主要是由柱状晶,胞状晶和树枝晶组成,在熔池不同部位晶粒大小和结晶方式存在明显差异,在熔池底部是以细小的胞状晶为主,熔池侧面以柱状晶为主,熔池中部和顶部以粗大的树枝晶为主,在整个平面内硬度分布不均匀。这种不均匀的结构使得合金在塑性变形时,软质部分受压应力,硬质部分受拉应力,除了传统的强化效果外,额外增加有协调变形能力,有利于提高合金的强度和韧性,合金3和合金4表现出良好的强韧性。此外,元素不均匀使局部形成电化学回路,造成点蚀,同时这种不均匀的结构使合金在电化学测试过程中降低了合金的扩散率,提高合金的耐蚀性,其中合金3的自腐蚀电位和电荷转移电阻最大,表现出最好的耐蚀性。