大多数工程合金都需要通过热处理来获得特定的显微组织,以达到合金的最佳力学性能。由于激光立体成形合金的凝固组织有其不同于常规热加工工艺的新特点,所以其热处理规范也有所不同。如前所述,激光立体成形合金由于外延定向凝固特性而具有较大的晶粒尺寸,但由于快速凝固而具有极细小的晶内组织。此外,激光立体成形过程所具有的周期性快速加热和快速冷却特点,加大了沉积态组织中溶质的固溶极限,抑制了第二相的沉淀析出,并使析出相的平均尺寸显著细化。这种组织特征与常规铸造、锻造和粉末冶金组织显著不同。

　　另外,激光立体成形所具有的周期性快速加热和快速冷却特点,使得在激光立体成形件中通常存在较大的残余应力。这些残余应力主要是材料在成形过程中由于约束的存在,以及反复快速加热和冷却过程造成的残余热应力。这也与常规铸造、锻造和粉末冶金显著不同。应力的存在一方面可以使材料在热处理过程中通过诱导再结晶实现沉积态显微组织由粗大柱状晶粒到细小等轴晶粒的转变,使晶粒细化。同时还可以影响材料中析出相分布,进一步影响材料性能。