Al-Si7-Mg(ZL114A)铝合金属于高强度铸造Al-Si系亚共晶合金,具有优良的铸造性能和综合力学性能,广泛应用于汽车、航空航天等高性能、承受高载荷结构件中。本文针对ZL114A合金铸造缺陷的快速修复需求,开展了对表面损伤、沟槽类大面积损伤的激光沉积修复工艺研究。研究了激光沉积修复ZL114A合金激光沉积修复沉积态、热处理态修复试样的显微组织、硬度、拉伸性能、热输入量影响等情况。主要研究内容如下:采用多参数组合激光沉积工艺实验制备了单道单层试样,在分析了其表面形貌、气孔等缺陷产生的原因的基础上,得到了一组相对优化的工艺参数,制备了无缺陷的块状修复试样,并对试样进行了组织分析及力学性能检测。铝合金修复试样修复区与基材形成良好的冶金结合,沉积区底部为近似平行于熔合线法线外延生长的柱状树枝晶,一次枝晶间距约15.7μm,二次枝晶间距约5.2μm,共晶组织呈分叉棒状或块状连续分布于枝晶间隙,在沉积层顶层顶部出现α-Al柱状枝晶转变为等轴枝晶现象。热处理后修复区柱状枝晶的二次枝晶臂因高温原子扩散作用,形态发生变化,且共晶Si相粒状化明显,粒径约4.93μm,部分颗粒均匀分散分布于一次枝晶臂的两侧。对试样的显微硬度和室温拉伸性能进行了测试。由于晶粒细化和固溶强化作用,沉积态修复区显微硬度较基材提高25.8%。热处理后修复区硬度较基材平均提高55.5%,且修复试样的室温拉伸力学性能优于铸造基材。对不同激光沉积修复占比试件拉伸性能进行检测。修复占比为10%和20%室温拉伸的抗拉强度达到铸件标准的90.4%和87.56%,断后伸长率均优于铸件标准。断口分析表明基材区断裂机制为脆性断裂,修复区为韧性断裂。激光沉积修复ZL114A试件拉伸过程中,基材区微裂纹萌生于共晶硅颗粒密集处,沿着共晶硅颗粒扩展,其断裂方式为穿晶断裂。修复区裂纹绕过细小共晶硅颗粒,沿着Al-Si共晶组织与晶胞结合处进行扩展,断裂方式为沿晶断裂。对于较大损伤零件(修复占比大于等于30%)的修复,采用修复后整体热处理工艺,修复后整体热处理试件强度优于铸造件基材强度。示温漆测试热输入量分析表明,激光沉积修复最高温度不超过250℃,热影响范围符合生产要求。沉积修复试件变形测试表明,变形量符合生产要求。