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选区激光熔化技术(SLM)是目前应用最广泛的金属3D打印技术,而SLM生产的AlSi10Mg合金零件具有接近全密度,与传统铸造工艺生产的材料相比具有优异的机械性能。但是该工艺打印件存在韧性相对铸件或锻件更低、残余拉应力较大、容易引起微观裂纹等问题。颗粒增强铝基复合材料具有低密度、高强度、低的热膨胀系数和较好的耐磨性能等优点,而SLM工艺则为复合材料提供了新的途径。目前国内外学者对AlSi10Mg增材制造的研究主要集中在工艺参数的优化,表面处理,热处理等方面以改善残余应力和微观裂纹,采用激光增材制造纳米WC增强AlSi10Mg性能的研究报道相对较少。为了进一步获得更高性能的铝合金复合材料,本文以纳米WC为形核剂,对AlSi10Mg粉末进行选区激光熔化成形,研究激光选区熔化成形AlSi10Mg以及添加纳米WC的激光选区熔化成形AlSi10Mg两组试样,分析其微观组织形成、演变规律以及其组织对力学性能的影响,揭示纳米WC对AlSi10Mg选区激光熔化的组织和性能的影响。并对比选区熔化成型AlSi10Mg与WC/AlSi10Mg两组试样,分析其微观组织形成、演变规律以及其组织对力学性能的影响。最后,为了解SLM制件的在其加工过程中的热行为和预防SLM成形产生的缺陷以得到优良能力的成形件,本文对SLM成形AlSi10Mg合金进行了数值模拟。因现代工业对于高强度和刚度的轻质材料日益增长,本项目为满足当前和未来的SLM工业应用提供了一种新的加工材料。并为SLM领域陶瓷颗粒增强复合材料奠定基础,具有良好的应用前景。实验结果表明:添加纳米WC后,WC/AlSi10Mg粉末球形度好,粒度分布集中在20～60 μm。WC/AlSi10Mg试样致密度达到99%以上,硬度约为158.73 HV,相比 AlSi10Mg 试样增加了 17.47%。AlSi10Mg 和 WC/AlSi10Mg 两组试样组织熔池内部为树枝晶,边界为胞状晶,Al,Si,Mg3种元素分布均匀,不存在宏观偏析;而WC/AlSi10Mg试样中W与C富集在晶界处。WC/AlSi10Mg试样屈服强度达到337.75 MPa,极限强度高达513.67 MPa,伸长率为3.78%,相比同种工艺AlSi10Mg试样分别增加了 4.73%,6.25%和35.97%。因此,SLM成型WC/AlSi10Mg纳米复合材料零件相比AlSi10Mg零件具有更好的应用前景。