GH4099合金因其优异的综合力学性能,被广泛应用于航空发动机的燃烧室、加强筋等零部件。近年来,为满足航空航天零部件的复杂结构需求,GH4099合金的增材制造越来越受到关注,然而目前尚未形成针对GH4099合金精密复杂构件的增材制造方法。本论文以某飞行器用GH4099合金高-低温连接件为研制目标,研究了GH4099合金的激光金属直接成形和选区激光熔化成形工艺,并对合金的微观组织和力学性能进行了分析。在此基础上,完成了GH4099合金高-低温连接件的制作。本论文的主要研究结果如下:（1）获得了激光金属直接成形GH4099合金的最优工艺:激光功率为800～1000W,光斑直径为2.8 mm,扫描速率在6 mm/s,送粉速率在16±0.5 g/min,熔道间搭接率在30%,即熔道间距在1.6～1.8mm之间,分层厚度在1.3 mm。激光直接成形工艺制备GH4099试样的微观形貌为鱼鳞状结构,在平行于沉积方向上呈外延生长的列状枝晶,层与层之间有明显分界线。同层内熔道之间相交,相邻的熔道互相搭接,存在有白亮条纹带状结构,与成形过程中激光熔池底部位置相对应。当激光功率较小时,成形试样的内部维氏硬度值为290.0 HV0.1,较边缘处270 HV0.1高,随着激光功率的增加,成形试样内部与边缘区域的维氏硬度值差异减小,接近300 HV0.1。（2）获得了选区激光熔化成形GH4099合金的最优工艺:铺粉层厚为40μm,激光功率设置为285 W,扫描速率设置为960 mm/s,扫描间距为110μm,激光光斑直径为80μm,每次激光扫描路径之间设置67°的偏转。在激光扫描路径中形成的微熔道宽度近似于激光光斑直径,熔道之间彼此搭接相连形成致密组织,无明显未融等缺陷。在激光沉积方向上微熔池呈鱼鳞状层层堆叠,在激光循环沉积过程中产生部分重熔,穿层生长过程中枝晶取向产生较大变化,形成明显的层带组织。选区激光熔化成形的层层沉积过程中,并没有合金化元素在沉积方向上的传递,试样基体中合金化元素分布具有均一性。随着沉积高度的增加,其显微硬度值逐渐下降,在1.5 cm高度时趋于稳定,X-Y面和X-Z面上硬度值大小相近,都为330 HV0.1左右。沉积态GH4099合金经过1110℃×0.5 h高温固溶处理后,沉积态层带结构和晶内枝晶亚结构消失,随着固溶时间延长到2 h,合金发生了再结晶,晶界处偏析消除,晶粒中形成大量孪晶结构。水平方向试样棒的拉伸强度为1080.0 MPa,大于沉积方向905.5 MPa,但沉积方向上屈服强度为756.4 MPa,大于水平方向的654.3 MPa,且屈服强度和抗拉强度的比值更大。竖直、水平其强度和韧性达到传统锻件标准。（3）为满足飞行器用高-低温连接件的精度要求,采用选区激光熔化成形工艺制作该工件。首先,在工件的主受力位置处添加支撑结构,以减少工件的变形,在数模外沿添加3 mm的偏置余量,辅助以机加工,来提高工件的尺寸精度。然后,采用SLM技术制作了GH4099合金工件,并对其进行1160℃×1 h的固溶处理,抗拉强度达到1000 MPa以上,断面收缩率高于30%,合金强度达到设计要求。后续对工件热处理后再与基板分离,可明显减小工件成形过程中的破坏几率。对已破坏区域,也可在添加工装后进行堆焊修复、高温校型后不影响工件的成形精度。最终获得了满足精度要求的高-低温连接件。