铝合金激光吸收率低、导热率高，其激光熔化沉积（LMD）显微组织性能受温度场影响大。为分析环形束LMD铝合金熔池温度场及其影响，优化成形质量及成形件性能，采用送气保护式LMD技术，进行了AlSi10Mg铝合金成形实验，系统分析了熔池温度场的形态及其变化，以及温度场对成形质量、孔隙率、显微组织性能的影响机理。结果表明：环形束LMD铝合金熔池温度场总体形态呈开口向扫描方向的“半月牙”状，随着激光功率的增大，温度场形态愈发尖锐，其高温率、温度梯度和平均温度也相应增大。温度场平均温度的提升可增加激光吸收率，粗化显微组织，减小显微硬度，温度场显著影响成形件孔隙率从而改变拉伸性能。最终在平均温度为857.7 ℃时降低孔隙率至2.1%，得到抗拉强度为305.6 MPa，延伸率为5.7%，高出铸件52.5%，为LMD铝合金温度场及显微组织性能控制提供了理论指导。

铝合金导热率高、激光吸收率低、热累积效应显著，难以稳定形成激光金属沉积（LMD）。为实现自动精确预热、消除热累积、分析预热影响并提升AlSi10Mg铝合金LMD成形能力，采用“光内送粉”Ar送气保护式激光金属沉积技术，设计激光预热与流体冷却温控系统并建立预热与冷却温控模型，进行AlSi10Mg 铝合金LMD成形实验研究，系统分析预热对激光吸收率、表面质量、截面形貌、温度场和材料组织性能的影响。结果表明：激光预热与流体冷却温控系统可实现精确预热并消除热累积，获得表面粗糙度Ra为2.6 μm的单熔道，实现AlSi10Mg搭接、块体和薄壁的高精高效稳定LMD成形。预热提高激光吸收率，使熔道扁平化，增大了晶粒尺寸。该辅助系统和方法能够有效解决铝合金LMD成形稳定性差的难题，为成形质量控制与熔池温控提供了新思路新工艺。