选区激光熔化已广泛的应用于航空航天、生物医疗和汽车等领域,但选区激光熔化316L不锈钢内部会存在气孔、裂纹等缺陷,在交变载荷的持续作用下,逐渐出现疲劳损伤,最终导致整个零件失效。因此,对零件疲劳损伤进行无损检测非常关键。传统的射线、超声、磁粉等无损检测技术,可以有效检测出宏观缺陷,但是对金属材料疲劳损伤产生的微缺陷检测效果不佳。针对传统无损检测技术的局限性,本课题将利用非线性超声检测系统对选区激光溶化316L不锈钢疲劳损伤进行检测,具体研究内容及结论包括:基于非线性超声检测理论,搭建疲劳损伤非线性超声检测系统。采用相对非线性系数表征选区激光熔化316L不锈钢材料疲劳损伤程度。疲劳损伤检测过程中采集到的超声波信号为非稳态信号,包含大量噪声,采用传统的快速傅立叶变换信号处理方法效果不佳。本文提出了基于经验模态分解的希尔伯特-快速傅立叶变换信号处理方法,实验结果表明,该方法能够最大程度滤除干扰信号,对微弱信号有明显的放大作用,可以有效提高零件疲劳损伤非线性超声检测结果的可靠性。采用数值模拟方法,合理确定超声波激励信号的周期数和振幅,分析了选区激光熔化316L不锈钢中裂纹长度、宽度和数量对非线性系数的影响规律。结果表明,随着裂纹长度的增加,相对非线性系数呈先增大后减小的趋势。原因在于,超声波经过裂纹时,其两个表面会产生“呼吸效应”,裂纹长度增加时,“呼吸效应”产生的闭合区域增加,相对非线性系数增大,但增加到一定程度后,通过裂纹的衍射波能量减弱,反射波能量增强,“呼吸效应”产生的闭合区域减小,相对非线性系数随之降低。随着裂纹宽度的增加,相对非线性系数逐渐降低。原因在于,超声波经过裂纹时,宽度增加导致裂纹两个界面局部区域无法闭合,相对非线性系数随之降低。随着裂纹数量的逐渐增多,非线性系数按四次函数规律单调递增。对线性、条纹、棋盘扫描策略制备选区激光溶化316L不锈钢试件进行疲劳加载,并进行非线性超声检测,结果表明,试件的非线性系数随着疲劳加载周次的增加均呈“山形”曲线变化规律。透射电镜及扫描电镜分析表明,超声非线性系数的变化反映了试样疲劳过程中位错结构（平面位错、位错缠绕、位错脉络、位错墙、位错胞）及裂纹（闭合裂纹,裂纹扩展,宏观裂纹）的产生、演化过程,揭示了选区激光熔化316L不锈钢疲劳损伤机理及疲劳寿命变化规律。