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激光选区熔化成形技术（Selective Laser Melting,SLM）是采用激光作为热源使金属粉末熔化,分层制造、堆叠成形的先进制造工艺,具有设备结构简单、成形零件力学性能优良和近净成形等优点,是最具发展前景的增材制造技术之一。本文采用国产气雾化H13模具钢粉末作为研究对象进行SLM工艺优化,研究了回火热处理和热等静压处理对SLM成形H13钢的组织与力学性能的影响,为SLM成形H13模具钢在模具领域的应用提供工程技术参考。通过正交试验和极差分析法研究激光功率、扫描速度、扫描间距三个工艺参数对SLM成形H13钢的影响。研究发现,扫描速度对表面成形质量有重大影响,激光功率和扫描速度对相对密度影响较大。通过正交优化试验确定的最佳工艺参数为:激光功率255 W、扫描速度1120 mm/s、扫描间距100μm。在此工艺参数下,SLM成形的H13钢的相对密度达到98.6%,表面粗糙度Ra为6.9μm,抗拉强度为1479.1 MPa、断后伸长率为4.5%、显微硬度为579.8 HV0.5、冲击功为4.89 J。显微组织主要由板条马氏体和少量的残余奥氏体构成。SLM成形H13钢的力学性能具有高硬度、高强度及较低塑韧性的特点,需进行回火等处理提高塑韧性。在保温时间为2 h,回火温度450～700°C区间内进行回火处理。随回火保温温度的上升,抗拉强度与显微硬度呈先升高后降低的趋势,450～600°C保温回火时,断后伸长率与冲击功变化较小,在650～700°C保温回火时,断后伸长率与冲击功显著提高。显微硬度在550°C回火达到最高至714 HV0.5;抗拉强度在600°C回火达到最高至1958 MPa;断后伸长率和冲击功在700°C回火处理后达到最高分别为:11.2%、20.76 J。随回火保温温度的上升,H13钢组织内的残余奥氏体的体积含量逐渐降低;组织中碳化物逐渐析出并长大,在650°C、700°C回火处理后,SLM成形的网状特征消失,变为回火索氏体;H13钢与Si3N4陶瓷球对磨的磨损截面轮廓先减小后降低,550°C回火处理后磨损量最小为1.23 mg,700°C磨损量最大为5.97 mg。对SLM成形的H13钢进行1170°C的热等静压处理,相对密度由98.6%提高为99.86%,显微硬度由579.8 HV0.5降低至504.2 HV0.5,抗拉强度由1479.1 MPa降低至1180.5 MPa;断后伸长率由4.5%提高为15.9%;断裂形式由准解理断裂转变为韧-脆混合型断裂。显微组织由板条马氏体和少量残余奥氏体转变为亚微米的合金碳化物呈颗粒状弥散分布在针状铁素体基体。此外,热等静压处理可以有效降低SLM沿0°和90°倾角成形H13钢的平均线膨胀系数差异,消除各向异性。