实现复杂构件的结构功能一体化制造已逐渐成为航空发动机和燃气轮机性能提升和创新发展的重要手段。激光立体成形技术所具有的无模具、短周期、数字化、高性能复杂结构零件增材制造成形等优势,已使其逐渐成为航空发动机和燃气轮机复杂构件结构功能一体化制造的一条重要实现途径。然而,对于在航空发动机和燃气轮机热端部件应用非常广泛的镍基高温合金,由于其大多数在激光立体成形过程中常呈现出较为明显的热裂敏感性,使得激光立体成形镍基高温合金的组织和性能往往无法得到充分发挥。基于此,本文重点针对目前在航空发动机及燃气轮机中应用较为广泛,同时热裂敏感性相对较低的Inconel 625固溶强化型镍基高温合金,考察了其在激光立体成形和后续热处理过程中的组织演化规律以及相应的室温力学性能特征,并研究了其在室温拉伸和高温压缩过程中的变形行为和组织演化机理,并在此基础上,分析了Inconel 625激光立体成形的裂纹形成机理和开裂控制方法,以期为厘清镍基高温合金激光立体成形的控性机理奠定材料科学基础。主要获得以下研究成果:（1）明确了激光立体成形Inconel 625合金的组织演化规律。激光立体成形Inconel625合金的显微组织主要由外延生长的柱状晶组成,柱状晶-等轴晶转变形成的等轴晶主要分布在成形件的顶部区域。Nb、Mo等合金元素的偏析会导致枝晶间形成（γ+Laves）共晶组织。多道多层试样成形过程中,随沉积高度的增加,熔池中的温度梯度逐渐降低,一次枝晶间距逐渐增大,由底部区域的5μm增大到顶部区域的10μm,二次枝晶臂变得越来越明显,枝晶间的Laves相尺寸也明显增大。此外,由于热流方向和择优生长方向的共同作用,沉积态试样中存在很强的<100>凝固织构。（2）激光立体成形Inconel 625合金组织具有较高的热稳定性。当固溶温度从900℃升高到1200℃时,Nb、Mo等合金化元素的扩散速率逐渐增大,Laves相回溶速度明显加快,试样中Laves相的体积分数逐渐减小,且合金中的织构强度逐渐减弱。同时,只有当固溶处理温度达到1200℃时,沉积态试样才发生完全再结晶,此时沉积态获得的外延生长柱状晶组织完全转变为等轴晶,而在低于此温度的固溶处理过程中仅有少量晶粒发生了再结晶。（3）固溶温度的升高使激光立体成形Inconel 625合金的屈服强度逐渐降低,延伸率逐渐增大,而抗拉强度变化不大。当固溶处理温度达到1200℃时,试样的屈服强度从沉积态的500 MPa下降到360 Mpa,延伸率比沉积态的提高了一倍,达到60%,但是,抗拉强度基本保持在750 MPa左右。其主要原因是随着固溶处理温度的升高,成形件中的位错密度降低,导致屈服强度下降;同时,合金的应变硬化系数逐渐增大,拉伸过程中试样的均匀塑性变形能力逐渐增强,导致合金的塑性有了明显的提高;而塑性变形过程中加工硬化效果的增强导致合金的抗拉强度变化不大。（4）建立了激光立体成形Inconel 625合金在变形温度为950℃-1150℃,应变速率为0.001-1 s-1条件下的本构方程:(5=?exp（442110/）=2.2×1015×[sinh?(0.0047)]4.24,获得了激光立体成形Inconel 625合金的热变形激活能:=442.11?k J?mol-1,低于锻造态Inconel 625合金的热变形激活能(522.5?k J?mol-1)。随着变形温度的升高和应变速率的降低,激光立体成形Inconel 625合金的临界应力和峰值应力逐渐降低,且在高温变形过程中的软化过程不是很明显。（5）随着变形温度的升高和应变速率的降低,激光立体成形Inconel 625合金高温变形过程中动态再结晶晶粒体积分数和晶粒尺寸逐渐增大。在较低变形温度和较高的应变速率下,激光立体成形Inconel 625合金动态再结晶形核机制主要以连续动态再结晶形核为主;而在较高变形温度和较低应变速率下,动态再结晶形核机制逐渐变为非连续动态再结晶形核。与锻造态Inconel 625合金相比,在相同的高温变形条件下,激光立体成形Inconel 625合金的动态再结晶动力学过程相对比较缓慢,动态再结晶过程不充分。（6）明晰了激光立体成形Inconel 625合金中裂纹的形成机理。激光立体成形Inconel625合金沉积态试样中的裂纹主要为凝固裂纹,主要分布在枝晶间沿沉积方向生长。凝固裂纹的形成主要是由于熔池凝固时,Nb、Mo、Si等合金化元素偏析到枝晶间形成共晶液膜,液膜在熔池冷却形成的拉伸热应力作用下形成裂纹,而且后续没有从熔池中得到充足的液相进行补缩,导致裂纹最终保留在沉积态试样中。（7）钛含量的增加可有效抑制激光立体成形过程中Inconel 625中凝固裂纹的产生。钛元素含量的增加可以减小Inconel 625合金的凝固温度区间,降低该合金在激光立体成形过程中的凝固裂纹的敏感性。同时,钛含量的增加可以促进更多的共晶液相在枝晶间形成,有利于凝固裂纹补缩作用的进行。综合考虑钛元素的添加对激光立体成形Inconel 625合金凝固裂纹和力学性能的影响,3%的钛含量的添加较为合适。