珠宝首饰的传统加工方式具有生产效率低、个性化定制成本高以及无法制备内部形状复杂的首饰等缺点,导致其已经无法满足人类日益增长的需求,而增材制造技术快速、个性化定制的特点,为珠宝首饰加工带来了无限创意。本文以Cu-10Sn合金和925 Ag合金为原料,研究其选区激光熔化成形(SLM)工艺,并制备复杂的珠宝饰品。首先,本文采用响应曲面法对SLM工艺参数进行分析和优化,提高SLM制备Cu-10Sn合金的致密度和尺寸精度。研究表明:影响SLM样品致密度的因素的重要性次序为:激光功率>扫描速度>扫描间距,当激光功率LP为249 W、扫描速度SS为181 mm/s、扫描间距HS为0.097 mm和层厚LT为30μm时,成形件的最佳致密度为99.36%;而影响SLM样品尺寸精度的因素的重要性次序为:扫描速度>激光功率>扫描间距,当激光功率LP为250 W、扫描速度SS为740 mm/s、扫描间距HS为0.07 mm和层厚LT为30μm时,样品的最小尺寸绝对误差为36.12μm;且样品的上表面粗糙度比侧面粗糙度低。此外,模型摆放方式对成型精度也有明显的影响,尖角模型适合竖直摆放成型;圆孔模型适合水平摆放成型。其次,系统性研究了SLM成形Cu-10Sn合金的物相成分、微观组织、力学性能以及热处理工艺。结果显示选区激光熔化成形Cu-10Sn合金的显微组织主要由α-Cu相和亚稳相β′(Cu13.7Sn)组成,与原始粉末相比,其亚稳相β′的含量明显增加。SLM样品的水平和垂直方向横截面平均维氏硬度值分别为158.2±3.2 HV、144.7±3.4 HV。与热压烧结所得的Cu-10Sn合金相比,SLM成形Cu-10Sn合金的屈服强度和抗拉强度分别高出了45%和25%,但其延伸率有所下降。热处理后的SLM试样的屈服强度、抗拉强度发生下降,延伸率得到了显著提高。当热处理加热温度升高到600℃时,试样的平均屈服强度和平均抗拉强度分别下降至364MPa和572 MPa,延伸率提高至29.11%。对原始Cu-10Sn粉末进行氧化改性处理,继而研究了其反射率和SLM成形性能。结果显示随着氧化时间的延长,氧化处理后的铜合金粉末反射率得到显著的降低。与原始粉末所制备的SLM试样相比,氧化改性后的试样相对密度有所降低,约为98.12%;试样的侧面粘粉现象得到明显改善,随着扫描速度的增加呈现逐渐减弱的趋势;试样的成型精度随着氧化时间的延长而提高。此外,与原始粉末所制备的SLM试样相比,经氧化改性后的SLM试样的屈服强度和抗拉强度分别提高了18%和8%,但延伸率降低了25%。本文最后分析了Cu-10Sn合金粉末与925Ag合金粉末在粉末特性上的差异性,并对925Ag合金的工艺优化和性能进行了研究。结果表明:Cu-10Sn和925Ag粉末在平均粒径上相差不大,但925Ag合金粉末的流动性和松装密度较好。925Ag合金粉末的反射率约为64.68%,比Cu-10Sn合金粉末的反射率高约70%。当激光功率为664 W、扫描速度为566 mm/s、扫描间距为0.044 mm和层厚为0.02 mm时,SLM工艺所制备的925 Ag合金样品的最优致密度为96.76%。在扫描速度和扫描间距不变的情况下,样品尺寸绝对误差随着激光功率的减小而降低。而在激光功率和扫描间距不变的情况下,样品尺寸绝对误差随着扫描速度的减小而增大。其中当激光功率为300 W、扫描速度为400 mm/s和扫描间距为0.06 mm时,样品的最小尺寸误差约为108μm。此外,SLM工艺所制备的银合金样品在水平截面上的硬度(106.4±2 HV)明显大于其在垂直截面上的硬度(90.1±4 HV)。