随着中国的火车的速度和载重不断提升,对火车的制动盘提出了更高的性能要求。制动盘作为高速列车安全制动的关键零部件,对其性能也有着极高的要求,制动盘的芯部散热筋需要较高的强韧性,而表面部分要求高的硬度和耐磨性。传统的减材制造方法加工时间长、加工难度大。选区激光熔化技术是激光增材制造的一种,近年来在制备钛合金、镍基高温合金和不锈钢中获得了较多的应用。选区激光熔化技术具备加工复杂结构件的能力,适合加工制备具有内部支撑结构的高速列车制动盘。因此本文采用选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术制备24CrNiMo合金钢制动盘。选区激光熔化技术在制备样品时在粉末层间、激光束熔道间等搭接处易产生气孔,因此对成形态24CrNiMo合金钢进行进一步的热等静压后处理提升材料致密度,并期望获得更好的性能。通过前期对粉末成分和选区激光熔化技术工艺进行了优化,采用EOS M290金属3D打印机,在优化的激光工艺过程参数:激光功率320 W,激光扫描速度950 mm/s,扫描间距110 μm,激光光斑直径75μm,条状分区扫描的宽度为10 mm,层间扫描方向旋转67°,成形室氩气保护（含氧量0.05%）条件下,通过选区激光熔化成功制备出无宏观裂纹及缺陷的24CrNiMo合金钢样品;并对成形态24CrNiMo样品进行热等静压后处理研究。通过OM、SEM+ EDS、TEM、EPMA、XRD等进行相分析及显微组织表征,采用显微硬度计、拉伸试验机等分析其力学性能,获得了选区激光熔化24CrNiMo合金钢成形态和热等静压态显微组织及性能变化规律。实验结果表明:成形态24CrNiMo合金钢样品显微组织由成形区（As fabricated,AS）和热影响区（Heat Affected Zone,HAZ）组成,AS 区由板条马氏体、板条贝氏体组织、少量残余奥氏体组成;HAZ区由回火马氏体、板条贝氏体组织和粒状贝氏体组织组成。成形态24CrNiMo合金钢样品的密度7.7980 g/cm3,参照CRH2锻钢制动盘的密度,样品致密度为98.96%。成形态的24CrNiMo样品平均硬度值为458.2 HV0.2,样品的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为1280 MPa、1370 MPa和11.2%,均满足高速列车制动盘性能的使用要求。对选区激光熔化制备的24CrNiMo合金钢样品进行了两批次热等静压后续热处理,其热等静压工艺参数为:工作压力120 MPa,700℃保温4h和800℃保温2h,高纯氩气作为压力介质。700℃保温4h热等静压后的组织为板条铁素体和颗粒状碳化物。其致密度达到99.06%,平均硬度值为309.6 HV0.2,样品的屈服强度、抗拉强度及延伸率分别为791 MPa,939 MPa和15.9%。在800℃保温2 h热等静压处理后样品的显微组织为多边形铁素体、块状贝氏体组织、含有断续碳化物的粒状珠光体组织和少量的残余奥氏体。样品的致密度达99.50%,比成形态24CrNiMo样品提高0.5%。样品平均硬度值为385.5 HV0.2,样品的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为744 MPa、1100 MPa和15.3%,相对于成形态24CrNiMo样品,其致密度有所提高,强度略降低,但屈强比降低27.6%,韧性提高36.6%,获得良好综合力学性能可做为高速列车制动盘芯部材料。