激光选区熔化（Selective Laser Melting简称SLM）是利用高能量密度的激光束根据模型几何形状照射在铺设的金属粉末上,使金属粉末快速熔化再凝固的一种增材制造技术。成形件力学性能较好,广泛应用于航空航天、生物医学等领域。SLM成形过程中一方面其风场均匀性难以保证,另一方面,SLM过程尺度微小难以进行实验测量。本文通过数值模拟结合实验验证的方法对风场进行优化调整保证风场有效去除黑烟杂质,进一步建立激光扫描粉床基本物理过程的数值模拟模型,研究成型工艺对成形质量的影响。本课题是在国家自然科学基金项目（编号:51975073）的资助下完成的。（1）针对设备EP-M250风场风速分布不均影响成形质量的问题,对成形仓内的风场建立数值模型揭示在成形区的风场分布情况,发现风场问题根源所在。对形成风场的进风口流道进行改进优化,嵌入强制分流栅格并进行数值迭代优化,使风场风速分布标准差降低,成形区风场风速分布一致性得到改善。（2）风场优化后,在EP-M250成形区加工了多组表面形貌试样和力学性能拉伸试样。将其分为低风速区和正常风速区试样。在正常风速区的成形试样表面残留氧化物、球化颗粒等杂质明显低于欠风速区的试样;低风速区试件力学性能一致性较正常风速区试件更差。说明风场对SLM成形质量具有较大影响。优化后的风场布局更能保证成形质量一致性。（3）根据激光选区熔化工艺中铺粉特点、设备几何结构、运动参数与316L不锈钢粉末基本形貌,采用基于离散单元法的数值建模软件EDEM建立铺粉过程局部的动态物理模型,得到一定工艺参数下的局部粉床颗粒位置与粒径分布的散点数据模型,得到数值化的SLM粉床模型。（4）在ICEM中建立激光单道扫描的局部计算域网格模型。在FLUENT中进行数值迭代求解,通过编写自定义函数实现粉床数据模型导入、高斯激光热源加载、材料热物理特性函数定义等;采用VOF两相流模型+熔化/凝固模型捕捉熔池表面形貌衍变及激光扫描粉末形成单道与单道搭接基本变化过程。最后结合实验对激光功率与扫描单道及其搭接质量的影响进行了研究,说明激光功率、单道填充间距对扫描单道质量、单道搭接质量的影响。