制动盘作为高速运行列车的关键零部件之一,其结构复杂,对成形材料的韧性,硬度和强度要求较高。目前,我国的制动盘主要依赖进口,制造技术受制于国外,亟需大力的自主研发。激光直接沉积技术作为国内外制备高铁制动装置的前沿技术之一,相对于传统制造技术,激光直接沉积技术有望解决传统技术制造制动盘存在的工艺复杂、材料利用率低、生产周期长等问题。激光直接沉积技术的过程具有复杂的冶金反应和非平衡凝固的特点,不同工艺参数下制备的成形样品,具有不同的组织结构和性能。因此,采用激光直接沉积技术,优化工艺参数,制备出性能良好,缺陷少的合金钢样品,对其组织演化和性能进行深入研究,具有重要的科学研究意义和广泛应用价值。本实验采用课题组制备的24CrNiMoY合金钢材料,经过筛选得到合适目数的合金钢粉末,使用半导体激光器,通过激光直接成形技术制备了不同工艺参数、不同预热温度下的24CrNiMoY合金钢样品。使用金相、扫描等表征方法研究了24CrNiMoY合金钢样品的组织形貌随着激光工艺参数和预热温度变化的规律,通过显微硬度计、万能材料试验机等设备对样品性能分析研究。结果表明:保证其他工艺参数不变的情况下,制备出不同激光扫描速度（4 mm/s,5mm/s,6 mm/s,7 mm/s,8 mm/s,9 mm/s）的24CrNiMoY合金钢样品,对基板进行一定程度的预热,其样品的组织性能显示如下:同一扫描速度的沉积层自上而下,粒状贝氏体逐渐增加,板条贝氏体含量减少,铁素体细化且含量呈下降趋势,同一沉积层深度不同扫描速度下,板条贝氏体先增加再减少,粒状贝氏体先减少后增加。当扫描速度为7 mm/s时,其组织均匀且性能优异,硬度和强度最高,分别为450.8 HV_0.2、804.176 MPa和1114.73MPa。在2000W、7mm/s的激光成形工艺参数与不同预热温度（25℃,100℃,150℃,200℃,250℃）下制备的24CrNiMoY合金钢样品得到不同形态的贝氏体组织。其沉积层组织由大量的板条贝氏体加少量铁素体逐渐转变为大量粒状贝氏体加少量铁素体。在预热温度为150℃时,获得了硬度分布最均匀、硬度值最高的样品,其硬度值为442.4 HV_0.2,此时样品的抗拉强度、屈服强度分别为1138.11 MPa和816.46 MPa,其样品的综合性能达到最优值。