金属零件在增材制造过程中通常会受诸多因素的影响,成形过程中材料先后经历熔化、凝固与冷却,由于这些都发生在极短的时间内,熔池与基体之间的温度梯度会出现较大的差异,制件内部存在明显的热应力及残余应力,进而导致缺陷频发,材料的性能无法得到保证。因此如何改善金属材料的微观组织、避免材料内部出现缺陷、增加金属零件的强韧性、提高制件性能是目前在金属增材制造领域一项主要的研发热点。为研究生产过程对金属增材制造件性能的影响,本文首先对制件结构不同倾斜角度与成形质量之间的关系进行研究,以探究悬垂结构中倾斜角对金属增材制造件微观组织和力学性能的影响规律,研究表明倾斜角的存在对悬垂面的成形质量与力学性能有着较为明显的影响,随着倾斜角度的增大,边缘线宽度与致密度增大,边缘翘曲变形的现象更为明显,设计与实际角度之间的误差也越大。为进一步研究不同处理工艺对金属增材制造件的影响,本文分别通过对金属增材制造的标准件进行固溶及双时效处理、超声冲击处理等不同后处理工艺提高制件性能。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析不同材料的微观组织变化,利用电子万能试验机和显微硬度仪等获取不同处理工艺力学性能的变化。进而通过对热处理与超声冲击两种不同后处理方式对金属增材制件组织性能影响的研究,揭示不同后处理对金属增材制造件组织性能的影响规律。为研究不同热处理工艺对金属增材制造件微观结构及力学性能的影响规律,本文通过不同组合的热处理工艺对金属材料的组织演变和性能变化进行分析。结果表明:选区激光熔化成形的金属试样的微观结构主要是奥氏体层状熔池,熔池间具有柱状亚结构及胞状亚结构,亚结构间存在明显的纳米颗粒物,且产生了显著的元素聚集现象,鳞片状组织逐步过渡为层状结构,并产生了未熔粉末,选区激光熔化成形的金属试样,熔池之间搭接紧凑,同时边界清晰可见,微观组织中的胞状晶的生长方向不同;经固溶及双时效处理后,金属材料内的晶粒逐渐长大、熔池边界逐渐消失且边界缺陷逐渐减少,晶界处析出的M23C6导致其韧性有所降低,抗拉强度为638 MPa,屈服强度为592 MPa,伸长率为28.5%。XRD结果表明热处理没有改变元素含量且没有新相生成。本文通过对不同热处理温度下的金属增材制造件微观结构与力学性能的影响分析发现,随着热处理温度升高,金属试样中原本的初始柱状β晶以及针状马氏体α′相中,针状马氏体α′相会分解,逐步分解为层状α+β相,同时试样的硬度与强度下降,伸长率得到提高。力学测试分析表明,热处理后试样的抗拉强度由750℃的978 MPa降低到了1050℃的708 MPa,伸长率由750℃的6.5%增加到了1050℃的8.5%,硬度由原始试样的397 HV0.5降低到了1050℃的353 HV0.5。通过超声冲击强化对试样微观组织与力学性能的影响分析表明,在试样经过超声冲击后,随着波长的增加,显微硬度与抗拉强度升高而伸长率出现大幅降低。表面形貌被大幅度的破坏,但是随着冲击波长的增加表面形貌会有一定程度的改善,波峰位置的高度逐渐降低,凹坑的尺寸也逐渐减小分布更为细密。试样截面的显微硬度随着与被冲击表面的距离越来越远,硬度值也不断下降。当波长为30μm时,表面的显微硬度最高为468 HV0.5,而原始状态下硬度只有255 HV0.5,并且强化效果存在上限,在横截面处的显微硬度随着距离表面的距离的增大而降低。