选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术是用于增材制造的重要成形方式,具有高自由度、高效率、低损耗等优点,适用于制造传统方法无法直接生产的复杂形状零部件,尤其适合内部复杂精细结构,如发动机、热交换器、涡轮机以及骨科内植物等。然而,SLM成形过程比较复杂,可变参数众多,通常涉及剧烈的激光与材料相互作用,严重影响制件精度和使用范围。特别是SLM工艺引起的孔隙等缺陷的存在,降低了材料的成形质量和使用性能。因此,需要确定最优组合的工艺参数,提高制件密度,有效避免可能造成的裂纹萌生与扩展,进一步延长零部件的使用寿命。本文以SLM成形工艺为基础,制备出某热交换器内板材料,并对不同参数组合成形的试样进行分析,研究SLM成形件中不同类型孔隙的形成机理;根据孔隙和微观组织的演变,研究成形试样的变形行为及性能。主要研究结果如下:以气雾化316L不锈钢粉末为原材料,制备出满足热交换器内板特性要求的材料试样。对不同工艺参数SLM成形316L（SLM 316L）不锈钢试样成形质量和组织结构的观察和分析表明,当激光功率低于255 W,扫描速度低于1400mm/s时,激光扫描轨迹均匀排列并形成周期性重叠熔池,孔隙率低。当激光功率和扫描速度过高时,熔池内液态金属流动的不稳定性加剧,出现凸凹不平的熔道,形成不同类型孔隙,导致制件孔隙率高、成形质量差。研究了 SLM 316L不锈钢的初始位错密度和晶粒形态对屈服强度的影响,明确了具有较高屈服强度的原因。SLM 316L不锈钢的高屈服强度主要归因于高的初始位错密度,75 W-415 mm/s和135 W-750 mm/s试样中的位错密度分别为1.24×1015/m2和1.17×1015/m2,位错强化对屈服强度贡献分别达71.6%和73.2%。此外,不同形态的晶粒也会影响屈服强度,SLM316L不锈钢的组织由于晶粒沿热流梯度方向（垂直熔池边界）外延生长而使晶粒呈不同形态。135 W-750mm/s试样中的熔池浅而宽,分布在熔池内部的温度梯度方向近似垂直,晶粒向上生长成粗大柱状晶粒。75 W-415 mm/s试样中深而窄的熔池使晶粒倾斜向熔池中心生长,穿过下一层熔池边界改变生长方向形成细小扇形晶粒,具有更小的有效晶粒尺寸,整体表现出更高的屈服强度。通过定量变形法研究了 SLM 316L不锈钢在塑性变形过程中的组织演变和变形行为。从形变组织来看主要是孪晶的变化,在变形初期已出现形变孪晶,孪晶密度随变形量的增加而升高,并逐渐形成二次孪晶。由于形变孪晶伴随整个塑性变形阶段,使加工硬化率曲线表现出多阶段硬化行为。第一阶段,位错在有限空间内滑移。第二阶段,初始高密度位错不仅阻碍位错运动同时使位错增殖困难,进而发生孪生。第三阶段,变形孪品间的相互作用促进加工硬化;孪晶界存储位错,使位错在孪晶界滑移,增长加工硬化阶段。第四阶段,形变孪晶的硬化能力不足导致硬化率降低。为降低SLM 316L不锈钢中的残余应力,对成形试样进行了热处理研究。随热处理温度的增加,在胞状边界富集的Cr、Mo、Ni向基体扩散,使胞状结构消失,位错密度下降,SLM316L不锈钢的屈服强度和硬度下降。热处理并不会改变SLM 316L不锈钢的物相,但在1100℃高温退火后发生再结晶,形成不同类型的退火孪晶。研究了 SLM 316L不锈钢材料的氢脆现象,135 W-750 mm/s工艺试样具有更好的抗氢脆性能。对SLM 316L不锈钢进行电化学动态充氢试验,用慢应变速率拉伸中的延伸率损失来表征氢脆敏感性。在充氢阶段,氢原子沿胞状边界和晶界向内部扩散,氢原子进入孔隙并复合形成氢气,在孔隙周围形成应力梯度场,在施加外力的情况下,出现氢致裂纹。因此,氢脆敏感性随孔隙率增加而升高,孔隙率较低的135 W-750 mm/s工艺的氢脆敏感性更小。研究了 SLM 316L不锈钢中的耐腐蚀性能,孔隙率较低、亚结构较多的初始试样耐蚀性能更好。点蚀对孔隙高度敏感,大量孔隙存在增加腐蚀坑的数量和密度。随孔隙率增加,点蚀电位降低,钝化区间变短,极化反应电阻下降,形成的钝化膜稳定性下降,腐蚀速率加快。此外,随热处理温度的升高,亚结构减少,点蚀电位降低,钝化区间随之减小,钝化膜变薄,容易被击穿,且自我修复能力变弱,SLM 316L不锈钢的耐腐蚀性能随之下降。