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Al-Si合金是铸造铝合金中非常重要和广泛使用的铝合金之一,但是通过传统的铸造、锻造和其他加工方法难以制造薄壁、封闭内腔等形状复杂的零件。因此,运输、航空航天和其他领域中对精密轻质合金零件的需求不断增长引领了选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术的发展。SLM成形技术具有较快的冷却速度,铝合金的晶粒更加细小,材料的力学性能得到改善,并且可以获得形状复杂的金属部件。SLM成形零件能够在沉积态时达到较高的强度,但是零件中存在着较大的残余应力,在服役过程中容易发生变形、翘曲等缺陷,影响正常使用。热处理是一种调控合金组织,改善合金力学性能的有效方式,还可以消除合金在快速成形过程中产生的残余应力。本课题研究了热处理前后SLM成形Al-Si-Mg合金显微组织形貌、力学性能、第二相分布及残余应力的变化规律。结果表明,SLM成形Al-Si-Mg合金与重力铸造相比,更易于形成尺寸细小的晶粒,Si相由粗大块状或针状变为网格状均匀分布在α-Al基体中,在XOY平面和XOZ平面形成不同的熔池结构,根据熔池中不同的晶粒特征分为粗晶区、细晶区和热影响区。SLM成形过程冷却速度快,更容易形成过饱和固溶体,细晶强化和固溶强化两种强化机制共同发挥作用,合金的综合力学性能显著提高,XOY平面和XOZ平面合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为430MPa、376MPa、7.14%和440MPa、404MPa、5.88%。经过T6处理后,合金中均匀网络状的Si相在高温固溶处理过程中发生溶解、断裂,长大为钝化圆整形状的Si相,网络状结构消失且均匀分布在α-Al基体上。合金经过4h固溶处理后,合金的伸长率达到最大,为18.87%,合金的抗拉强度、屈服强度下降为211MPa、128MPa。再进行不同时间的时效处理后,随时效时间的延长,晶界处析出的小尺寸Si相长大,在180℃时效处理6h时合金力学性能最佳,合金XOY平面的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为297MPa、268MPa、8.72%,残余应力值下降为138MPa;对合金进行直接人工时效处理后,晶界处的共晶Si相溶解,在其内部出现空隙。180℃直接人工时效8h时,合金XOY平面的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为411MPa、393MPa、4.84%,此时合金的屈服强度最高同时残余应力值下降为181MPa。