316L不锈钢成形件具有优异的机械性能,广泛应用于石油、天然气、化工、医疗、航空航海等行业。常规的制造方法不能满足产业对其任意复杂形状零件的需求,而增材制造为该问题提供了新的解决途径。激光选区熔化在快速熔化与凝固的结合过程中,会产生与传统制造不同的微观结构,致使其机械性能有显著差异,影响使用性能指标。为揭示工艺参数对316L晶粒取向、微观组织和机械性能的影响,本文开展了以下相关工艺基础研究。首先,从激光特性、材料特性、激光与材料的相互作用特征、熔化机理、凝固机理等几个方面分析了激光与物质相互作用机理,为开展系统性论文研究奠定理论基础。其次,将激光功率、扫描速度、扫描间距及摆放位置等工艺参数耦合,采用正交试验的方法,研究了体激光能量密度和摆放位置对316L不锈钢制件的组织结构和力学性能的影响规律,对工艺参数进行了优化,得到了各工艺参数对拉伸强度和断裂延伸率的影响程度,以及各个摆放位置情况下的最佳工艺参数组,为制定工艺标准提供参考。然后,采用光学显微镜和电子背散射衍射技术,观察分析了 316L不锈钢不同激光扫描角度下的组织和晶体取向,研究了扫描角度与晶体生长方向、熔池、组织的关系,测试了扫描角度对拉伸强度及断裂延伸率的影响,并优化了工艺参数,为企业应用到不同行业产品的开发,提供基础实验数据支撑。最后,在此前工艺优化的基础上,验证优化工艺的合理性,测试了不等体激光能量密度样件的扫描层和累加层的表面粗糙度,对比分析了造成扫描层和累加层的表面粗糙度不同的原因,为不锈钢的应用打下理论基础。