激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术具有很高的制造和设计自由度,是制造复杂零部件的重要新方法。Ti-6Al-4V具有比强度高、抗腐蚀性强、耐热性好等特点,是一种极具潜力的成形材料。SLM成形Ti-6Al-4V零部件表面粘粉现象严重,内部存在气孔、搭接不良、未熔粉末等缺陷,缺陷的不同类型、不同尺寸、不同形状以及随机分布,导致零部件疲劳性能差且疲劳寿命离散程度高。因此,本文在研究SLM成形Ti-6Al-4V静态力学性能的基础上,探究表面后处理工艺、变参工艺和退火处理工艺对疲劳性能的影响。主要研究工作包括以下几点:研究机加工处理和抛光处理对成形态Ti-6Al-4V疲劳性能的影响。结果表明:成形态试样表面粘粉现象严重,在表面形成多个疲劳源,疲劳寿命差。通过机加工处理和抛光处理,一方面消除表面粘粉现象,降低表面粗糙度;另一方面,机加工还可以改善表面残余应力分布,使得试样疲劳性能有所提升。探究内部缺陷对疲劳性能的影响。研究发现:低功率下,SLM成形Ti-6Al-4V疲劳试样内部含有较多的熔道搭接不良缺陷,其尺寸大、形状复杂,初始疲劳裂纹形核周期短,疲劳寿命低。随着激光功率的升高,内部缺陷逐渐变为未熔粉末和气孔缺陷,其尺寸较小且形状简单,疲劳源形核周期增长,疲劳性能提升。当功率过高时,气孔缺陷的尺寸和深度增加,疲劳源形核周期缩短,疲劳寿命降低。同时,发现内部缺陷类型、尺寸、形状和位置的差异,是导致疲劳性能离散程度高的重要因素。探究退火处理对SLM成形Ti-6Al-4V疲劳性能的影响。研究发现,经过退火处理后,试样微观组织由细针状α~′马氏体转变为(α+β)相,尺寸粗化。随着微观组织尺寸的提升,疲劳裂纹扩展门槛值也会相应上升,疲劳形核周期增加,整体寿命有所提升。