316L不锈钢具有良好的耐腐蚀性与力学性能,因此被广泛地应用于航空航天、医疗、核电站等领域。但316L无法通过热处理工艺相变强化,通常通过冷作硬化的方式提高强度,但这种方法会牺牲一定的塑性,且在高温下因再结晶作用会使强度降低。随着316L不锈钢应用范围的逐渐扩大,高强度与高塑性不可兼得的弊端限制了该合金的进一步利用。现有研究能够利用激光增材制造（Laser Additive Manufacturing,LAM）技术制造出性能接近锻件水平的316L成形件。激光增材制造是一种利用高能量密度激光束逐层熔化金属粉末材料制造出各种复杂形状零部件的制造方式,是兼备了精确成形和高性能需求的一体化制造技术。其中工艺参数对最后成形件性能有明显的影响。目前对工艺参数的研究多数是利用线能量、面能量等参数,基于单因素条件或多因素条件进行分析,这些方法缺乏普适性。本文在研究方法上采用无量纲量、正交设计试验和方差分析方法。无量纲量具有如下优点:1)可以减少多变量系统中研究工艺参数的数量;2)可以对比不同研究工作;3)无量纲量有物理意义且不受研究材料变化的影响。正交设计的主要优点是:正交试验设计是一种研究多因素试验的重要数理方法,也是对试验因素作合理的,有效的安排,最大限度地减少试验误差,使之达到高效、快速、经济的目的。对于正交设计试验的结果通常可采用方差分析和极差分析,方差分析比起极差分析的优点:1)能区分试验过程中试验误差所引起的数据波动。2)能对因素影响的重要程度（显著性）给出精确的定量估计。本文首次根据送粉式激光沉积增材制造（Laser Metal Deposition,LMD）技术的成形特点,发展了针对LMD成形过程的无量纲工艺参数及工艺图。利用推导的无量纲等效能量密度（E₀^*）、无量纲功率（q^*）、无量纲速度（v^*）等无量纲参数确定了LMD技术制备的316L不锈钢样件的最佳工艺窗口。设计了正交试验并结合方差分析方法对各因素的显著性水平进行分级;利用金相显微镜（OM）、显微硬度测试等表征手段,研究了E₀^*对316L不锈钢样件致密度、维氏硬度、显微组织、冷却速率的影响。结果表明:316L样件致密度随着E₀^*的增加呈先增大后减小的趋势,且在E₀^*为4.31-5.79的范围内可制备出致密度99.7%以上的样件。316L样件的维氏硬度（HV₁）随E₀^*的增大而降低,在E₀^*=3.49时维氏硬度达到最高值393.7HV,这个值远高于锻造316L不锈钢的硬度。成形件硬度与其微观组织密切相关,成形件显微组织由柱状枝晶、胞晶、等轴晶组成。随着E₀^*的增大,成形过程中的冷却速率减小,组织结构粗化,故硬度下降,且E₀^*越大显微组织由等轴枝晶向胞晶、柱状枝晶形态转变。本文以316L不锈钢材料为例,为探究高性能零件的LMD工艺提供了一种新的研究方法。