镁合金材料具有密度低、减震性强、比强度高、比刚性高、生物相容性好、电磁屏蔽性好等特点,在航空、航天等对轻量化要求较高的领域具有广泛的应用。激光选区熔化技术是近年来新兴的一种增材制造技术,在成型复杂的结构件方面具有技术优势,它与轻金属镁合金的结合可以进一步推动航空航天结构件的轻量化设计,实现新一代航空航天产品的轻量化升级。本文对常规的激光选区熔化增材制造设备进行了结构优化设计以适应镁合金材料的增材制造需求,采用增材制造专用AZ91D镁合金球形粉末为原材料,利用优化改进的SLM激光选区熔化设备对AZ91D镁合金粉材进行增材制造成型。主要开展了镁合金材料的增材制造成型工艺、组织结构、力学性能、点阵结构等研究,并对典型航天结构件进行了点阵结构优化设计及打印成型验证。主要研究工作及研究结论如下:（1）对常规SLM增材制造装备的落粉、铺粉机构进行了结构优化,设计了针对镁合金材料特性的滚轴-刷粉结构及橡胶式刮条铺粉结构,有效实现镁合金粉材的均匀落粉及致密铺粉功能,送粉的平均值偏差在±0.1g范围内,铺粉致密度提升率为25.57%;同时,采用99.999%的高纯度氩气作为保护气体,成型腔内氧含量能够稳定地控制在100PPM以下,有效抑制了大量烟尘的产生,并能通过氩气层流实现成型过程中的烟尘及时排出。（2）对AZ91D镁合金激光选区熔化主要成型工艺参数:扫描间距、扫描速度以及激光功率开展了正交试验研究,得出其相对适宜的工艺参数为:扫描间距0.06mm、扫描速度600mm/s、激光功率200W,成型致密度能够达到98.7%。同时通过研究发现:填充间距对于镁合金激光选区熔化成型具有重要影响,填充间距的参数在0.06mm左右为宜,填充间距超过0.1mm后成型的致密度将会急剧下降;在填充间距保持恒定的前提下,随着功率与扫描速度的比值逐步增大,成型件致密度变化趋势为先增大后减少;对AZ91D镁合金激光选区熔化成型的金相组织进行了观察,其成型的晶粒远小于铸造成型的晶粒,尺寸约为2um左右。（3）对AZ91D镁合金激光选区熔化的力学性能进行了成型研究,最优抗拉强度能够达到292MPa,最大断后伸长率为3.81%。并通过单因子变量试验发现:在填充间距与扫描速度保持恒定时,随着激光功率的增加,拉伸试样的力学性能呈逐步增加的趋势,但在超过一定值后,力学性能反而下降;在填充间距与激光功率保持恒定时,随着扫描速度的增加,拉伸试样的力学性能呈逐步降低的趋势,;在激光功率与扫描速度保持恒定时,随着填充间距的增加,拉伸试样的力学性能呈逐步增加的趋势,但在超过一定值后,力学性能反而下降。同时,对拉伸试件的断口进行了检测分析,发现其断口整体呈现出韧-脆混合断裂形态,试件中存在大量的微小空隙及未完全熔化区,这些孔隙及未完全熔化部位在拉伸力的作用下逐步发展为裂纹并扩展,进而导致试件发生断裂,因此试件的断后伸长率较低。（4）基于激光选区熔化技术进行了AZ91D镁合金点阵结构的成型试验,成型的点阵结构最高标准抗压强度可达到181.550MPa以上,且减重达70.243%。并将点阵结构应用于典型航天壳体结构件的轻量化设计与成型,与同等镁合金材料体积的实体结构壳体进行了抗压承载试验,发现蒙皮为1mm的点阵结构壳体的最大抗压承载力能够达到实体结构壳体的最大抗压承载力76.667%以上。