激光金属沉积成形技术是近年来在激光熔覆技术和快速成形技术基础上发展起来的一种新技术，通过激光熔化基体和同步送来的粉末，使粉末和基体形成冶金结合，并且在基体上逐层沉积成致密的零件，具有集成度高、柔性好、可加工材料广泛、不污染环境等优点，因此受到了人们广泛关注。本文对钛合金激光粉末沉积成形过程热行为进行研究，采用有限元数值模拟的方法分析温度场和应力场的分布规律，对激光金属沉积成形技术的发展有非常重要的意义。本文以ABAQUS有限元软件作为分析工具，对钛合金激光粉末沉积成形过程的温度场和应力场进行了动态数值模拟；阐述了激光、金属粉末和基体三者之间的相互关系。完成了以下内容：1．建立了激光金属沉积成形过程的数学模型和有限元模型。分别对激光金属沉积成形有限元模拟中的热源模型、传热模型、边界条件及应力应变关系进行了分析。2．建立了单道钛合金激光沉积成形过程温度场和应力场有限元模拟的方法。对单道激光粉末沉积成形过程温度场和应力场进行了模拟计算。同时，对温度场和应力场的分布规律进行了分析。3．建立了多道钛合金激光粉末沉积成形过程数值模拟模型。在建立模型时考虑理想搭接率情况下沉积层形貌。利用该模型对成形过程温度场、温度梯度以及成形后残余应力场的分布规律进行了研究。4．最后，基于实验室现有的激光金属快速成形系统，进行钛合金激光沉积成形实验，观察试件的形貌，并通过实验对本文所建立的三维激光沉积成形过程温度场的动态模型进行了验证。通过数值模拟与实验，最终得到一组最优工艺参数组合，以指导后续模拟和实际生产。