针对镍基高温合金电子束增材制造在航空领域应用存在的问题,论文研究了电子束熔丝增材制造GH4169组织与力学性能各向异性及热处理对其影响,为进一步推广应用高温合金GH4169电子束增材制造技术提供了理论依据。论文采用电子束熔丝增材技术制备了GH4169合金直壁墙与块体,分析了GH4169合金电子束熔丝增材过程工艺参数的匹配问题;通过对平行于沉积高度方向的XOZ面（平行于行进方向）、YOZ面（垂直于行进方向）及垂直于沉积高度方向XOY面观察分析,研究不同热输入条件下熔丝增材制造GH4169合金的组织特征以及三维方向力学性能;研究了增材制造GH4169合金块体在不同热处理后的显微组织及力学性能的变化,探讨不同的热处理制度对增材试样各向异性的影响。主要研究结果如下。单道多层直壁墙在不同成形面上显微组织明显不同。XOZ、YOZ面的组织为贯穿层带生长的柱状晶,枝晶间分布着岛链以及长链的Laves相,同时观察到少量MC碳化物相。随着热输入的增加,柱状晶逐渐发达,枝晶间Laves相尺寸以及连续性增加,Nb元素偏析加剧;XOY面微观组织为分布密集的类“十字形”枝晶,枝晶间较为均匀的分布着Laves相颗粒,随着热输入的增加,类“十字形”枝晶尺寸增加,枝晶间Laves相颗粒尺寸增加。同种热输入下不同成形面硬度相差不大,三个成形面显微硬度呈上升趋势;不同热输入下的相同成形面的硬度有所增加,抗拉强度较低且表现出随着热输入的增加抗拉强度下降,断口存在较为整齐的韧窝,断裂方式为穿晶断裂。多道多层块体组织与力学性能存在更明显的各向异性。与单道多层直壁墙类似,不同成形面显微组织为更加倾斜、粗大的柱状晶。随热量输入的增加,柱状晶愈加粗大,二次臂发达,枝晶间Laves相尺寸、连续性增加。同种热输入下,XOY成形面的显微硬度总是最低的,伴随热输入增加整体硬度值上升;抗拉强度XOY成形面最好,XOZ面次之,YOZ面最差,而相同的成形面表现出抗拉强度随着热输入的增加而略有下降的趋势,总体抗拉强度性能约达到锻件的75%以上。直接时效处理后,多道多层块体不同成形面的组织没有发生明显变化,Laves相经过长时间扩散有所减少,γ′′强化相的析出使得XOY面、YOZ面、XOZ面的显微硬度以及抗拉强度都有明显的提高,抗拉强度相比沉积态提高约20%,几乎达到锻件水平,塑性有所下降。组织与力学性能上的各向异性依旧明显存在。均匀处理后,XOY面、YOZ面、XOZ面不同成形面上的柱状晶发生再结晶,同一热输入下不同成形面晶粒尺寸大小不一,大尺寸晶粒内部有部分孪晶组织存在,晶内分布着MC碳化物,此时组织趋于均匀。显微硬度表明三种成形面的硬度值趋于一致;不同成形面抗拉强度相差不大,延伸率较高,依旧保持热输入的增加相同成形面的抗拉强度下降的趋势,断裂方式为韧性断裂。均匀化+固溶处理后,由于析出的δ相钉扎晶界使得不同成形面的晶粒尺寸趋于一致。高热输入下的组织晶粒尺寸明显大于低热输入下的尺寸。显微硬度以及抗拉强度相比均匀化处理差别不大,延伸率提高,此时组织以及力学性能差异性减弱明显。均匀化+固溶+双时效处理后,XOY面、YOZ面、XOZ面组织以及力学性能的趋于一致,并且力学性能达到锻件水平。不同热输入、不同成形面上抗拉强度皆达到1100MPa以上,整体延伸率在9%左右。此时多道多层块体在不同热输入、不同成形面上的显微组织以及力学性能的差异性均大幅度弱化。同时经过均匀化+固溶+双时效处理后,抗拉强度表现出随着热输入的增加而略有提高,断裂方式为韧性断裂。