作为一种典型的激光直接能量沉积增材制造技术,激光立体成形为钛合金等难加工材料构件的成形提供了经济、快速、优质的制造途径,尤其是,Ti–6Al–4V合金因其优异的增材制造工艺特性和综合物理力学性能,已成为了目前金属增材制造技术研究和应用的典型材料。然而,由于增材制造工艺特性的影响,大型复杂构件激光立体成形的效率和精度往往难以同时兼顾。这样,成形件的后处理效率和质量控制已逐渐成为影响激光立体成形构件实现进一步快速商业化应用的重要限制环节。电解加工是一种非接触式减材加工技术,它利用受控电化学阳极溶解原理来成形工件。该技术具有材料去除速率快、加工表面质量好、不受材料力学性能限制等突出优势,能够实现难加工材料、复杂形状工件的高效、高表面质量单工序成形。基于此,本文以Ti–6Al–4V合金为研究对象,将高效率激光立体成形技术同高精度电解加工技术相结合,从激光立体成形Ti–6Al–4V合金显微组织特征、残余应力水平以及热处理前后溶质元素分布特征出发,结合电化学测试和溶解表面形貌、成分表征,分析了激光立体成形Ti–6Al–4V合金的电化学腐蚀和超钝化溶解行为,在此基础上,研究了Ti–6Al–4V合金不均匀组织特征与超钝化溶解特性和溶解表面质量的关系,揭示了不同加工工艺制备的Ti–6Al–4V合金电化学阳极溶解行为的差异,以期为发展高效高精度激光增材制造/高精度电解减材加工组合制造技术奠定重要的科学基础。本文取得的主要研究结果如下:（1）揭示了激光立体成形Ti–6Al–4V合金组织和电化学阳极溶解的各向异性行为。激光立体成形过程中扫描策略和成形件经历的热历史导致其水平面（垂直沉积方向）和竖直面（平行沉积方向）显微组织特征有所差异,具体表现为水平面上的α板条含量更少,平均板条宽度更小,且尺寸分布更加不均匀。显微组织的差异导致水平面的耐腐蚀性能优于竖直面,而竖直面的临界超钝化溶解电位低于水平面,腐蚀和超钝化溶解特性均呈现各向异性。此外,通过类比晶粒尺寸和拉伸强度间的Hall–Petch关系,发现沉积态Ti–6Al–4V合金的腐蚀溶解速率和α板条宽度同样存在Hall–Petch型关系。即,激光立体成形Ti–6Al–4V合金耐腐蚀性能与α板条宽度的平方根成反比。（2）明晰了不同状态Ti–6Al–4V合金电化学阳极溶解的共性和差异性特征。将沉积态、去应力退火态以及锻造退火态三种状态Ti–6Al–4V合金浸泡在15 wt.%Na Cl溶液中,合金基体表面均会形成以Ti O2为主,含有少量Ti2O3,Al2O3和V2O4的钝化膜,阻碍基体材料进一步溶解。当Al2O3嵌入进Ti O2氧化层并发生聚集时,会显著降低钝化膜的稳定性,造成富Al的α相在电化学过程中发生优先溶解。同时,三种状态Ti–6Al–4V合金的电化学阳极溶解行为也显示出显著的差异性:去应力退火态的耐腐蚀性能显著优于沉积态和锻造退火态,锻造退火态的耐腐蚀性能略优于沉积态。此外,溶质元素分布和组成相含量显著影响Ti–6Al–4V合金沉积体的电化学阳极溶解行为:对于腐蚀溶解,溶质元素的偏析最具决定性作用,Al在相间偏析越严重,耐腐蚀性能越差,腐蚀感性越大。其次是组成相的相对含量,β相含量越高,耐腐蚀性能越好。而相组成则显著影响其超钝化溶解行为:β相含量越高,超钝化溶解速率越快。其次,超钝化溶解速率与α相板条宽度呈反比,同时,初生β晶界和α/β相界密度越大,溶解越快。（3）厘清了组织均匀性对Ti–6Al–4V合金的超钝化溶解形貌的影响规律。相比组织均匀性较好的锻造退火态Ti–6Al–4V合金试样在电化学溶解后表面呈现宏观平整特征,激光立体成形Ti–6Al–4V合金沿沉积方向出现周期性排列的梯度不均匀组织特征,从而造成超钝化溶解后表面呈现宏观起伏特征。粗大的网篮组织超钝化溶解速率较小,溶解表面呈现出峰的特征。而细小网篮组织和α集束组织超钝化溶解速率较大,溶解表面呈现为谷的特征。此外,钛合金的微观表面粗糙度与α相的选择性优先溶解密切相关。锻造退火态α相尺寸最大,导致其溶解表面微观粗糙度最大。沉积态试样表现为强烈的α相选择性优先溶解,使得其表面粗糙度较大,而去应力退火热处理使α板条尺寸趋于均匀化、溶质元素偏析减轻,从而减弱了α和β相的超钝化溶解速率差异,显著提高了其溶解表面的光滑程度。（4）揭示了激光立体成形Ti–6Al–4V合金表层组织演变规律及其阳极溶解特性。激光立体成形Ti–6Al–4V合金根据晶粒形态分为三个特征区域:沿沉积方向生长的粗大柱状晶组成的沉积体中心部位;向外壁倾斜的柱状晶组成的侧表层;由等轴晶组成的顶层。柱状晶宽度、等轴晶层厚度随激光功率的增大显著增大,等轴晶直径随激光功率增大有缓慢增大的趋势。电化学测试结果表明,激光立体成形Ti–6Al–4V合金的腐蚀溶解行为与其晶粒尺寸和溶解表面的原子密排程度密切相关。晶粒尺寸越小,沉积件的耐腐蚀性能越好。相同晶粒尺寸时,由等轴晶组成的沉积体顶层的耐腐蚀性能稍高于由柱状晶组成的侧表面,这归因于织构特征造成溶解表面原子堆积密度的不同。同时,激光立体成形Ti–6Al–4V合金的超钝化溶解行为受晶粒尺寸、晶粒形态和组成相含量影响显著。晶粒尺寸越小,合金阳极溶解速率越低,表面易发生钝化。相比等轴晶截面,柱状晶横截面所呈现的伪等轴晶面在超钝化溶解时表面更加均匀。合金临界超钝化溶解电位显著依赖于组成相含量,β相体积分数越高,其电解加工启动更加困难,电解加工性越差。