激光增材制造技术在海洋环境、航空航天等领域应用广泛,然而激光增材制造技术所制造的产品其表面精度较低、表面粗糙度较差,难以直接使用,因此仍需进行切削加工后处理。本文以激光增材制造镍基合金为研究对象,主要研究了激光增材制造镍基合金的特征属性、切削力、切削温度、切削振动及刀具磨损。并从实验和仿真的角度解释了工件材料的切削加工规律及刀具磨损形式,通过遗传算法对激光增材制造镍基合金车削加工进行了多目标参数优化。从增材合金试样的几何形貌、金相组织、密度、导热性能、显微硬度和物相组成等方面对激光增材制造镍基合金进行了检测分析,并与传统锻造镍基合金进行对比。结果表明,激光增材制造镍基合金表面粗糙不平,内部组织不均（等轴晶、柱状晶分布）并存在孔隙裂纹,降低了材料的力学性能,材料的密度较低（密度为8.1577 g/cm~3）,材料的显微硬度(412HV0.2)与锻造镍基合金相比较小。增材制造镍基合金在300℃下导热系数为24.7 W/（m·K）,高于锻造镍基合金。采用硬质合金、涂层硬质合金和CBN刀具分别对激光增材制造镍基合金进行精车实验,并与传统锻造镍基合金进行对比,研究了不同材质刀具对激光增材制造镍基合金切削加工规律的影响。结果表明,激光增材制造镍基合金的切屑呈不规则连续状,切屑容易卷曲缠绕,而锻造高温合金的切屑呈螺旋状,易于控制。此外,由于切削温度高,切削变形大,所有切屑都有锯齿状的边缘。激光增材制造镍基合金的切削力、切削温度和切削振动均小于锻造镍基合金。硬质合金刀具和CBN刀具寿命短,磨损快。涂层硬质合金刀具呈现初期快速磨损、中期稳定磨损和后期严重磨损三个磨损阶段,具有较长的使用寿命。硬质合金刀具磨损形貌主要为前刀面月牙洼磨损和后刀面磨损;涂层硬质合金刀具的磨损形貌主要为前刀面月牙洼磨损、后刀面磨损、涂层剥落和刀尖破损;CBN刀具的磨损形貌主要为刃口破损和沟槽磨损。刀具的主要磨损机理为磨粒磨损、粘结磨损、氧化磨损、涂层剥落和疲劳裂纹。各刀具车削得到的镍基合金表面粗糙度均满足精加工要求,但是受刀具材质影响较大。从刀具寿命角度,最适合切削激光增材制造镍基合金的刀具为涂层硬质合金刀具。针对激光增材制造镍基合金的切削仿真,通过准静态压缩实验和动态霍普金森压杆实验获得了激光增材制造镍基合金的Johnson-Cook本构模型参数,通过Deform切削仿真软件,建立了二维和三维切削仿真模型。研究了切削过程中切屑的锯齿状形态、切削力和刀具磨损的变化规律。结果表明,不同的切削速度下切屑均存在锯齿状边缘,切削力随切削速度增大而增加。刀具磨损随着切削时间增加、切削速度增大而增大。对仿真结果与实验结果对比,切削力最大误差为17.4%,切屑、刀具磨损形貌较为吻合,可以保证仿真模型的准确性。采用遗传算法对激光增材制造镍基合金进行了多目标切削参数优化,以切削参数为优化变量,以切削力、刀具磨损量、材料切除率和表面粗糙度为优化目标,对各优化指标施加不同权重,得到了最优参数,并通过仿真与优化结果进行验证,优化结果与仿真结果的最大误差为7.3%,结果表明,所建立的优化模型合理。