探究间隔重熔工艺对三维打印Ti-6Al-4V（TC4）样件成形质量的影响。在大层厚（150 μm）成形提高样件成形效率的基础上，采取 “表面重熔+内部间隔重熔”的优化工艺方式，以达到改善大层厚成形样件内部缺陷的目的。试验结果表明：与未重熔的样件相比，间隔重熔、逐层重熔样件对于表面质量改善效果显著，且二者差异较小。进行间隔一层重熔的样件，抗拉强度增加97.84 MPa，屈服强度增加了45.96 MPa，延伸率增加0.9 %。从断口形貌看，间隔一层重熔样件除了孔洞数量略多于逐层重熔样件外，断裂特征均为河流状解理断裂及韧窝断裂，二者力学性能改善效果差异较小。研究同时发现：样件的显微组织与激光间隔重熔工艺方式有关，间隔一层重熔样件显微组织均匀致密，显微硬度最佳，达到442.1 HV_0.3。

在激光选区熔化（SLM）过程中，为了让零件拥有更好的成形质量，一般采用小层厚来进行打印，然而这会导致生产效率降低，不利于商业应用。为了解决激光选区熔化好的成形质量与高的生产效率相互矛盾的问题，通过优化工艺参数制备了不同铺粉厚度条件下的316L不锈钢试件。研究了不同铺粉厚度条件下工艺参数对致密度、粗糙度、力学性能和显微组织等的影响规律。对比三种铺粉厚度（30 μm、45 μm、60 μm）的成形情况可以发现：在优化后的工艺窗口条件下，铺粉厚度对SLM试样致密度的影响较小，不同铺粉厚度下致密度均能达到99.90%以上，且显微组织均未见明显缺陷。铺粉厚度主要影响试样的尺寸精度、表面粗糙度和力学性能。随着铺粉厚度的增加，尺寸精度和粗糙度不断下降，抗拉强度逐渐提高，60 μm铺粉厚度较30 μm铺粉厚度成形效率提高了35.71%。

铝合金液冷板是航空航天、**等领域电子设备的重要散热零件，一般具有微细流道和复杂的外形，非常适合采用激光选区熔化（SLM）增材制造技术整体成形。为提升液冷板的整体成形效率，研究了1 kW高功率激光SLM成形铝合金的致密化行为、显微结构、力学性能以及微孔的最小孔径。结果表明：随着激光体能量密度增加，SLM成形AlSi10Mg试样的致密度先提升后趋于稳定；成形高致密（致密度>99.5%）试样所需的激光体能量密度为47.6~200 J/mm³；成形试样的显微组织由总体上呈〈100〉择优取向的α-Al基体和网状共晶Si组成；在晶界强化、固溶强化和第二相强化的共同作用下，成形试样的抗拉强度、屈服强度、延伸率分别达到（433±10） MPa、（267±8） MPa、（5.5±0.5）%，均超过同牌号压铸件；在高功率SLM成形条件下，水平与竖直伸展微孔的最小孔径分别为0.6 mm和0.4 mm，可以满足大部分微细流道的设计与成形需求。依托基础工艺研究，本文利用高功率SLM技术实现了液冷板局部模拟样件的快速成形，成形效率可达到75.6 cm³/h。

研究了铺粉层厚对选区激光熔化成形AlSi10Mg合金致密度、微观组织、拉伸性能及成形效率的影响。实验结果表明,在优化的激光能量密度区间内,30 μm低层厚和60 μm高层厚下成形的试样致密度均可达到99.00%以上,且具有良好的拉伸性能。但30 μm低层厚成形试样的强度略高于60 μm高层厚,且30 μm低层厚成形试样在平行成形方向的延伸率明显高于60 μm高层厚,原因是30 μm低层厚成形试样的拉伸裂纹很难在尺寸更小、排布更密集的熔池边界扩展。研究结果还表明,30 μm低层厚成形试样的缺陷多分布在熔池边界,而60 μm高层厚成形试样的缺陷多分布在熔池内部。此外,在成形质量相近的情况下,高层厚的成形效率约为低层厚的2.7倍。

针对激光辅助预应力成形问题，建立了相应的有限元模型，并进行了实验验证。通过无量纲参数，研究了预应力水平和激光工艺参数对激光辅助预应力成形效率的影响规律。结果表明，在弹性范围内，预应力越大，成形效率越高；在扫描速度和功率密度给定的情况下，成形效率随光斑半径增加而增加；在扫描速度和光斑半径给定的情况下，成形效率随功率增加而增加；在光斑半径、输入能量给定的情况下，成形效率随扫描速度增加而增加。