为了研究SLM快速成型Inconel 718粉末中的流场分布及变化过程,建立了三维有限元分析模型。在计算中考虑了重要的物理现象,从粉末床到实体的过渡、与温度有关的材料的物性参数、由温度梯度产生的表面张力、移动的呈高斯分布的激光热源。并对试样进行了流场流动实验验证以及Inconel 718合金中Nb元素偏析实验,最终得到结论。模拟结果发现,热源在移动的过程中,由于热源移动的影响,温度云图呈现彗星尾巴的形状。熔池上表面存在温度梯度,且前侧温度梯度大于熔池后侧温度梯度,这是由于前端熔池范围小,液态金属间的对流换热较少,与固体金属间的热传导也较少,使前端温度梯度增加。温度梯度的产生使熔池上表面存在表面张力梯度,熔池中流体远东的主要驱动力是在熔池表面由于表面张力梯度产生的Marangoni对流。熔体流动速度与激光扫描参数密切相关。激光功率越大或者扫描速度和扫描间距越小,熔体流动的最大速度增加,熔池中的涡流尺寸增大,即熔池中传质越好。而且多道扫描比单道扫描的流动速度大,这是由于受相邻轨道的热影响的结果。在不同工艺参数下,对熔池的Nb元素偏析现象进行了实验分析。研究发现,随着激光功率的增大或者扫描速度和扫描间距的减小,熔池表面的Nb元素浓度低,分布更均匀,即偏析现象减弱。因为SLM属于超快速凝固,因此熔池在凝固过程中,抑制了固相和液相中的扩散,导致凝固后形成的固相中Nb元素的分布与液相时相似。模拟中传质随参数的变化规律和实验中的偏析变化规律结果一致。