传统人工置换关节植入人体后,由于力学以及生物相容性的问题,容易使周围骨质发生缺损现象。因此需要采用新的制备方法制造出植入体,使其可以弥补缺损部位并且具有良好融合性。人工植入体为多孔结构,其孔径大小、孔隙率、弹性模量等参数决定植入人体后的融合效果以及是否产生“应力屏蔽”现象。选区激光熔化是应用较为普遍的金属3D打印技术,具有较好的成型精度。对于内部连通且具有规则单元孔隙的多孔植入体,传统加工方法无法实现,利用选区激光熔化技术可以快速制备。本文的目的是通过研究选区激光熔化成型Ti6Al4V及其多孔结构的工艺特性和机械性能,为制备出符合人体骨参数的多孔植入体奠定基础。论文主要研究内容及结果如下:(1)块体成型参数优化及规律探索。研究了激光功率、扫描速度、扫描间距对成型相对致密度的影响规律,以致密度为评价标准,并且得到最优成型工艺为P=280W、V=1200mm/s、S=0.1mm。另一方面,研究了激光参数对成型试样表面粗糙度的影响规律。(2)热处理工艺优化。利用最佳工艺成型试样,探索并得到最佳热处理工艺为900oC保温30min后炉冷,此时试样的拉伸强度达到945MPa,延伸率为18%。在此基础上进行热等静压处理,强度进一步提高到989MPa,延伸率提高到20%。(3)机械性能的影响因素研究。在45度成型方向具有最高的抗拉强度(1278MPa)。同时利用strips扫描策略得到的抗拉强度(1228MPa)以及延伸率(6.67%)大于chess扫描策略。水平方向成型的冲击韧性为21.4J/cm2。(4)多孔结构成型工艺及机械性能研究。激光参数对网格几何尺寸、孔隙率以及力学性能都有影响。多孔结构的压缩断裂机制为绝热剪切模式,压缩过程包含弹性变形、塑性坍塌、密实化三个阶段。