激光选区熔化技术（Selective laser melting，SLM）基于分层-叠加成形原理，通过激光束直接熔化金属及合金粉末，可实现一次性成形近全致密、综合性能优良的零件，尤其适宜于难加工材料的成形及复杂结构、个性化结构的制造。本研究表明在适当的材料配比和工艺条件下，利用SLM工艺可制备出满足承重骨修复体力学性能要求的316L-HA复合材料，有望用于承重骨修复。本论文针对人体骨骼金属植入体生物活性差的问题，以316L不锈钢（Stainless Steel, SS）及纳米羟基磷灰石（nano hydroxyapatite，nHA）粉末为成形材料，采用SLM工艺成形了不同配比的316LSS-nHA（0，5，10，15vol.%）复合材料，以期达到改善金属植入体生物相容性的目的。通过实验研究结合理论分析，揭示材料配比及SLM工艺参数对成形性能的影响，表征SLM成形复合材料的微观结构、元素分布以及致密度和力学性能，分析和讨论SLM成形SS-nHA复合材料用于骨骼植入体的适应性。主要内容如下：微观组织SLM成形的316L-nHA复合材料原始表面存在沿扫描方向分布的沟壑，并均匀分布着钙、磷化合物。由于nHA密度小，在激光熔融金属液体中上浮至熔池表面，并形成金属与陶瓷冶金连接界面，结合强度高，有利于增强复合材料力学特性。SLM成形过程中温度梯度和冷却速度高，但nHA与纯316L不锈钢热膨胀系数相差较大，在残余应力作用下极易产生微裂纹。多种材料配比及扫描速度成形的样件SEM截面形貌显示，随着nHA含量的增加裂纹密度增大，但增大激光扫描速度裂纹密度有减小趋势。当nHA含量超过10vol%时，增大扫描速度对裂纹的抑制作用明显减小。另外，SEM结果显示裂纹主要集中在熔池搭接边界区域。这与熔池搭接过程中nHA成分运移密切相关。316L-5nHA复合材料的拉伸强度与纯316L不锈钢相当，最大值622.3Mpa，呈混合型断裂，塑性较好，延伸率高达24%。当nHA含量增加至10vol%时，内部裂纹急剧增多，复合材料的致密度及强度急剧下降，最高仅为96%及264.4MPa，呈脆性断裂，延伸率仅为3%。nHA含量较低时（5vol%），材料的压痕硬度和纯316L不锈钢相差不大，随着nHA含量增加至10vol%及以上时，压痕硬度有所下降。同316L不锈钢相比，316L-5nHA复合材料的弹性模量升高，316L-10nHA及316L-15nHA复合材料由于内部裂纹增多，较易在外力作用下变形，因此弹性模量降低。SLM成形的316L-nHA复合材料的弹性模量远高于人骨，结合SLM成形多孔结构的工艺特点，利用多孔结构调节弹性模量，适应自然骨骼性能要求，减小应力遮蔽效应。本研究表明在适当的材料配比和工艺条件下，利用SLM工艺可制备出满足承重骨修复体力学性能要求的316L-HA复合材料，有望用于承重骨修复。