Inconel 718合金作为一种用量最大的镍基高温合金,因具备优异的高温力学性能、耐高温腐蚀与抗氧化性能,而被广泛应用于航空航天、核工业、能源等高温高负荷领域。但经传统铸、锻工艺成形的Inconel 718零部件往往存在元素偏析严重、晶粒粗大、缩孔或结构简单等问题,限制了Inconel 718合金的应用范围。而激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）技术突破了传统铸锻工艺对产品结构的限制,在制备结构复杂、晶粒细小、高致密和高性能的Inconel 718合金零部件上具有独特的优势。本文结合多个粉末性能检测指标,对国产气雾化Inconel 718合金粉末进行量化分析,并优化出可成形良好性能试样的最佳SLM工艺参数。结合传统Inconel 718合金铸锻件的热处理方案,研究了热处理工艺对SLM成形Inconel 718合金组织与性能的影响规律,优化出了一种可显著强化SLM成形Inconel 718合金的热处理方案。结合Inconel718合金零部件的实际应用条件,从室温拉伸与高温拉伸、超高周对称弯曲疲劳多方面详细分析了热处理工艺对其力学性能的影响。对Inconel 718合金粉末粒径、粒形、流动性、形貌等特性的分析表明:Inconel 718合金粉末的粒径分布合理,84.6%的粉末粒径集中分布于15.9～44.8μm之间,D₁₀=17.4μm,D₅₀=27.6μm,D₉₀=44.2μm。圆形度大于80%的粉末颗粒约占总颗粒数的96%,85%粉末颗粒的宽长比大于70%,钝度超过70%的颗粒约80%,接近70%的粉末未发生卫星化。粉末的霍尔流速为3.13 g/s,压缩度为14.3%。粉末整体的球形度较高且流动性较好,适用于SLM成形。粉末主要由基体γ相组成,粉末表面主要为胞状晶和树枝晶结构。采用单因素变量法对比分析了激光功率、扫描速度与能量密度对SLM成形件上表面粗糙度、致密度、硬度的影响,得到以下SLM成形Inconel 718合金的最佳工艺参数:激光功率260 W,扫描速度650 mm/s,层厚30μm,扫描间距100μm,能量密度为133J/mm³。该参数下,试样的上表面粗糙度为Ra3.44μm,致密度为99.15%,硬度为304HV_0.2。最佳参数成形试样晶粒内部的树枝晶和胞状晶结构明显,主要由基体γ相与Laves相组成,枝晶间可检测出大量脆性Laves相;同时,试样的屈服强度为700 MPa,抗拉强度为993 MPa,断后伸长率为20.4%,沉积态的断后伸长率是标准铸件的4倍,是标准锻件的1.7倍,但试样的强度不足。通过对比激光参数对合金成形效果的影响发现:低激光功率、高扫描速度或高激光功率、低扫描速度的搭配方式,极易导致较大的熔道起伏,熔道的连续性差,且试样内部孔洞与大体积球形颗粒增加,从而增大成形件的表面粗糙度;同时还会促进材料内部不规则孔或大球形孔的形成,降低试样的致密度与硬度。合理的激光能量密度可以降低球化缺陷、提高熔道的搭接率、避免合金过烧、减少气孔,当能量密度在110～140 J/mm³区间内时,试样的总体成形效果较好。研究了热处理前后试样的显微组织结构与相转变,结果显示:均匀化处理温度可影响合金的再结晶程度、Laves相与树枝晶的溶解量,同时,提高均匀化温度可显著影响经固溶时效处理后在晶界析出的短棒状δ相的数量和尺寸。时效处理可有效促进强化相的析出,但强化相的析出量和尺寸与基体中Nb元素含量有关,受高温均匀化影响。试样经三组不同条件的均匀化处理（980°C×2h,1080°C×2h,HIP×2h）后,试样的硬度普遍降低,但经固溶时效处理后,试样的强度、硬度均显著高于沉积态。固溶+双时效（SA）态的屈服强度、抗拉强度和硬度分别达到1243 MPa、1375 MPa和504 HV_0.2,断后伸长率为10.4%,综合力学性能和经济性在三组热处理中最佳。通过对显微组织的分析,发现材料的强度受γ"相的含量、Laves相的溶解程度、δ的析出、晶粒尺寸和显微缺陷等因素共同影响。室温拉伸断口形貌显示,不同热处理态试样的断口韧窝均匀细密,均为韧性断裂模式。分析了最佳热处理工艺对试样高温力学性能与超高周对称弯曲疲劳性能的影响。SA态高温拉伸（650°C）的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率分别为1086 MPa、955 MPa、11.4%,屈服强度和抗拉强度与室温拉伸相比分别降低了21.0%、19.9%,但断后伸长率提高了9.6%;其高温拉伸强度均高于沉积态与标准锻件,且延展性与标准锻件相当。超高周对称弯曲疲劳实验结果表明:低应力条件下,SA态试样的超高周对称弯曲疲劳寿命可达到2.67×10⁸周次,和沉积态相比疲劳寿命提高了6倍;当循环周次为10⁶、10⁷时,SA态的疲劳强度相比于沉积态依次提高了63.7%、21.2%。