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镁合金作为一种十分具有发展前景的合金材料,具有良好的减震能力、电磁屏蔽性,并且由于其有着较高的比强度和比刚度,镁合金对汽车行业和航空器减重方面有重要帮助。激光选区熔化(SLM)技术可以通过近净成形方式制造零件,极大地提高生产效率,而且激光选区熔化技术的快速凝固方式能有效改善镁合金的显微组织,促进了高性能镁合金的发展与应用。本实验采用激光选区熔化技术分别制备出了 Mg-Al-Zn、Mg-Al-Zn-La和Mg-Al-Zn-Cu合金试样,并用真空炉对各试样进行了不同方式的热处理。通过光学显微镜、XRD、SEM、EDS、显微硬度、纳米压痕、微米划入等仪器和检测手段对制备出的镁合金试样的显微组织、物相组成、硬度和微力学性能进行了观察与测量。研究了激光功率、La2O3和Cu的添加量以及热处理方式对激光选区熔化镁铝合金组织和性能的影响。结果表明,激光功率对于Mg-Al-Zn合金的表面形貌和微力学性能有较大影响。在80 W功率下,试样的相对密度达到99.2%,随着激光功率的增加,熔池温度升高,汽化加剧,相对密度随之降低。不同功率下试样的晶粒尺寸在1.3～2.0 μm之间,在105 W时晶粒尺寸最小。通过拟合计算得出试样的显微硬度与固溶原子的固溶度成线性关系(≈2.72kg·mm-2/at%)。固溶处理后试样的硬度、耐磨性有所降低,在经过固溶+时效处理后生成了短棒状的Mg17Al2相,硬度升高到129 HV,摩擦性能也得到提升。对于Mg-Al-Zn-La合金,添加了不同含量的La2O3进行对比试验。名义La含量从0%增加到2%时,组织变化呈现连续网状→不连续→连续网状→网状枝晶变粗的变化趋势,稀土相Al11La3的数量也随之增加。摩擦系数随La的添加略微降低,但在相同La含量下对热处理方式不敏感。固溶+时效处理后的Mg-6Al-1Zn-0.5La试样的纳米硬度值达到1903 MPa,弹性模量为61.0 GPa,压痕的回弹率为86.9%,而Mg-6Al-lZn-2La合金经过固溶+时效处理后硬度达到最大值140 HV,并且在100 mN载荷下,残余深度绝对值从未热处理试样的361 nm减少到127nm,摩擦性能优化效果显著。对于Mg-Al-Zn-Cu合金,同样添加了不同含量的Cu进行对比试验。当Cu的含量从0%增加到2%时,晶粒尺寸连续减小。然而当Cu含量从2%增加到4%时,晶粒细化效果减弱,导致晶粒尺寸明显增加,晶界之间的网状枝晶变得粗大。在100 mN载荷下,与无Cu添加试样相比,2%Cu试样的残余深度绝对值从580nm减少到311 nm,摩擦系数由0.21下降到0.14,使得Mg-6Al-1Zn-2Cu试样具有最佳的耐磨性和减摩性。Mg-6Al-1Zn-2Cu合金经过固溶+时效处理后,显微硬度最大可达137 HV,纳米硬度达到2045 MPa,弹性模量为37.9 GPa,压痕回弹率达80.6%。