金属构件增材制造（3D打印）技术是信息技术、新材料技术与制造技术多学科融合发展的先进制造技术,但该技术应用于产品研发仍然面临重大挑战。越来越多的应用领域对金属构件宏、微观熔凝结构的调控提出了期许,要求对金属构件3D打印制造过程进行控形与控性。本文建立了基于脉冲激光振荡的电弧载粉增材制造实验系统,从宏观成形形貌、微观组织及力学性能等方面对等离子弧增材制造（PTA,Plasma Technology Additive manufacture）和Laser-PTA两种工艺方法进行了研究,结合增材制造过程的热循环特征及熔池振荡特征,对脉冲激光调控熔凝结构的机理进行了系统的探索,主要结论如下:（1）对于单层熔凝结构,加入适当脉冲激光改善了成形质量,提高了金属粉末的沉积效率,成形系数增大,但对于熔池的铺展性影响不明显。对于多层熔凝结构,脉冲激光使液态金属的局部流动性增强,改善了成形质量,熔池外溢倾向降低;同时,对成形的层宽影响较小,使层高增加,粉末沉积效率提高,成形系数增大,这有利于薄壁件和精细结构成形。（2）通过有无脉冲激光等离子弧增材制造试样对比,发现无激光时不同区域存在柱状晶或粗的一次枝晶,晶粒择优生长;加入适当脉冲激光后,晶粒转变为等轴晶或细小枝晶,各向异性减弱;脉冲激光扩大了多层熔凝结构层间条纹区的范围;减弱了析出物M₂₃C₆在晶界处富集程度;奥氏体相由板条状转变成骨架状;晶界处的显微孔洞明显减少,保证了良好的致密性。（3）利用EBSD技术发现加入脉冲激光后的晶粒平均尺寸减小,织构强度降低,位错密度降低。特别地,提高脉冲激光频率,对晶粒尺寸、织构和位错密度的影响越显著。力学性能实验发现脉冲激光通过细晶强化的方式既改善了塑韧性,又提高了抗拉强度。（4）借助热循环温度曲线发现峰值温度和谷值温度升高且冷却速率减慢,脉冲激光增加了电弧熔池的热输入。通过高速摄像分析了熔池的振荡效应,脉冲激光的加入导致了电弧熔池的明显振荡。在晶粒破碎和异质形核两种凝固机制基础上,提出基于脉冲激光振荡的电弧载粉增材制造熔池熔凝结构的调控机理。