Inconel 738是一种含有难熔元素,应用较广泛的沉淀强化铸造镍基高温合金,使用温度小于900℃,具有良好的持久强度、蠕变性能、耐氧化性能和高的耐腐蚀性能,是抗腐蚀性能最好的合金之一。利用选区激光熔化技术（SLM）制备Inconel738合金零件,由于SLM过程中快速熔化凝固的特点,成形合金中存在残余应力较高、易变形开裂、析出相未充分析出等缺点,成形零件不能直接服役。本文使用去应力退火、固溶、时效三步热处理实现对SLM成形Inconel 738合金组织及性能调节,制定了新型的热处理工艺,并研究热处理过程中组织演变、析出相行为及其与性能之间的关系。研究了不同退火温度（700⁹00℃）条件下保温24 h后SLM成形Inconel 738合金组织和力学性能演变。研究表明:进行不同温度（700⁹00℃）下的去应力退火处理后,微小熔池,亚晶结构得到保持。沉积态过程中发生连续动态再结晶和非连续动态再结晶,退火后位错迁移重排,组织演变机制为回复。退火温度为800℃时,残余应力由310.4 MPa（沉积态）下降至-66.7 MPa,残余应力大部分得到消除。形成球形（50²50 nm）和短棒状（240⁴40 nm）的γ’相。发生MC向M₂₃C₆转变,晶界碳化物长大呈连续状。退火温度为800℃时,合金具高的硬度、抗拉强度（581.2 HV、1330 MPa）为铸件性能（410 HV、945 MPa）的1.42倍、1.41倍,但延伸率较低为3.78%。研究了在前期制定的退火制度（800℃×24 h/AC）的基础上,进行不同温度（1000¹270℃）保温2 h的固溶处理后SLM成形Inconel 738合金组织和力学性能演变。研究表明:合金受溶质原子和碳化物影响,相较于直接固溶,再结晶温度下降。静态再结晶机制为晶界弓出形核和少量亚晶形核,晶界迁移再结晶晶粒长大,再结晶比例提高,出现再结晶织构。1000℃时,未发生明显固溶。1120¹220℃时,发生不完全固溶,产生粗大规则方形（0.3⁰.5um）和均匀细小球形（100²00 nm）两种形貌尺寸γ’相相匹配的显微组织,1170℃时,γ’相方正度最优。1270℃时,发生完全固溶,析出均匀细小（200³00 nm）的方形γ’相。随着固溶温度的升高,晶界碳化物逐渐由连续状向断续状再向点状分布转变,温度高于1170℃时,M₂₃C₆溶解,MC长大。1170℃处理后,合金抗拉强度、延伸率（1361 MPa,17.2%）较退火性能（1330 MPa,3.78%）均得到优化,具有最优的综合力学性能,但去应力退火+固溶处理后,合金为过饱和固溶体,组织为亚稳态,仍需进一步热处理。研究了在前期制定的去应力退火+固溶制度（800℃×24 h/AC+1170℃×2h/AC）基础上,进行不同温度（650⁹50℃）条件下保温24 h时效处理后SLM成形Inconel 738合金组织和力学性能演变。研究表明:时效后保持了细小的晶粒组织和亚晶结构。650⁸50℃时,γ’相低温时无明显变化,随着时效温度增加,γ’相逐渐长大。950℃时,γ’相明显粗化,棱角钝化。650⁸50℃时,MC低温时无明显变化,随着时效温度增加,在MC周围M₂₃C₆逐渐析出。950℃时,M₂₃C₆开始溶解。拉伸时,裂纹由碳化物内部或碳化物/基体相界面起裂,并沿晶界方向扩展,多点起裂的微裂纹逐渐扩展,相互连接,最终导致试样断裂。合金经过去应力退火+固溶+时效处理后,随着时效温度升高,硬度先升后降、抗拉强度逐渐下降,延伸率先降后升。750℃时效时,MC长大,少量M₂₃C₆析出,获得两种形状尺寸相匹配的γ’相配合的组织,相对其他时效温度具有最优的组织和综合力学性能（1345 MPa,16.2%）,是铸件性能（945 MPa,7.5%）的1.42倍和2.17倍。选取（800℃×24 h/AC+1170℃×2 h/AC+750℃×24 h/AC）作为SLM成形Inconel 738合金新型热处理制度。SLM成形Inconel 738合金经热处理后,达到了稳定组织和提升力学性能的目的。