由于兼具金属的力学性能和陶瓷的美学效果,金属基烤瓷修复已经成为国内外牙体、牙列缺损的主要的修复方式之一。Co-Cr合金具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和生物相容性,是目前应用最广泛的牙科修复用金属材料。激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）具有个性化设计和复杂形状快速加工等特点,特别适合用于Co-Cr烤瓷基底的制作。SLM技术可以大幅提高生产效率和产品质量稳定性,降低生产成本,同时根据患者病牙数据成形的SLM修复体与患者的匹配度高,缩短患者佩戴的适应期,降低并发症的发生率。因此,SLM技术已经逐渐取代精密铸造和数控切削成为Co-Cr烤瓷基底的主要制作方法。目前SLM Co-Cr烤瓷修复体在显微组织和性能研究上存在以下几个科学问题亟待解决:1)SLM Co-Cr合金的微观组织对力学性能和金瓷结合性能的影响机制尚不清楚。对比铸造Co-Cr合金,系统的研究SLM Co-Cr合金的微观组织,并探究其微观组织对力学性能和金瓷结合性能的影响机制,是准确评估SLM Co-Cr烤瓷修复体使用寿命和裂瓷风险的基础。2)对退火过程SLM Co-Cr合金显微组织、力学性能和金瓷结合性能的演变规律缺乏研究。退火处理既可以消除SLM成形过程形成的残余应力,也可以改善显微组织和性能。建立退火处理对力学性能和金瓷结合性能的影响机制可以为退火工艺的设计提供理论依据。3)对烤瓷过程SLM Co-Cr合金微观组织的演变机理缺乏研究。4)Co-Cr烤瓷修复体的金瓷结合性能偏低。针对以上几个科学问题,本文对以下内容展开了研究:1)研究As-SLM Co-Cr合金显微组织形成机理;2)研究SLM Co-Cr合金的微观组织,并结合铸造Co-Cr合金,探究微观组织对SLM Co-Cr合金力学性能和金瓷结合性能的影响机制;3)研究退火和烤瓷过程中SLM Co-Cr合金微观组织的演变规律,并探究退火温度对SLM Co-Cr合金力学性能和金瓷结合性能的影响机制;4)结合金属学原理和金属-陶瓷结合机理,提出并验证一种提高SLM Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能的方法,该方法是对SLM Co-Cr烤瓷修复体进行热处理,并探究烤瓷后热处理对SLM Co-Cr修复体金瓷结合性能的影响机制。本文获得了如下研究结果:1)As-SLM Co-Cr合金的显微组织特征与金属熔体的凝固速度、温度梯度及在固态金属上的润湿、铺展行为有关。SLM成形过程较大的温度梯度和过冷度,是造成As-SLM Co-Cr合金晶粒细小和形成形成柱状晶结构的主要原因。柱状晶的生长方向与温度梯度和散热方向有关,通常沿最快散热方向生长。As-SLM合金独特微观形貌的形成与金属熔体润湿、铺展和快速凝固行为有关。过高的凝固速度和冷却速度使fcc结构的γ基体有90%以上保留至室温。2)SLM Co-Cr合金的力学性能显著优于铸造合金,ε马氏体对力学性能不利。Co-Cr合金以等温马氏体相变（γ→ε）为主。针状ε马氏体容易撕裂基体,增加材料脆性,对力学性能不利;相较于铸造合金,SLM Co-Cr合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均高50%以上,显微维氏硬度也明显高于铸造合金。细晶强化和第二相强化作用是造成SLM Co-Cr合金优异力学性能的主要原因。3)界面处γ→ε相变有利于金瓷结合性能的提高。ε相具有较低的热膨胀系数,与陶瓷的热匹配性更好;界面处γ→ε相变会产生更多的空位等缺陷,有利于界面处原子扩散,增加化学结合力,而原子扩散又会为界面处γ→ε相变创造条件。4)烤瓷处理对SLM Co-Cr合金的晶粒和第二相析出影响不大,但显著影响γ→ε相变。由于处理时间较短,烤瓷热循环对晶粒和第二相析出基本没有影响。但较高的烧结温度和较快的冷却速度会影响γ→ε相变。预氧化处理时,由于较高的烧结温度（980℃）和较快的冷却速度,γ相含量急剧增加;但在后续的烧结程序中,由于要考虑到陶瓷与金属基体的热匹配性,烧结温度和冷却速度均显著降低,在降温过程中发生等温马氏体相变。随着烤瓷步骤的增加,?马氏体逐渐增多,γ相逐渐减少。5)烤瓷后热处理可以促进SLM Co-Cr烤瓷修复体金属-陶瓷结合界面原子扩散,提高化学结合力,并促进界面处γ→ε相变的发生,提高金瓷结合力。烤瓷后热处理对SLM Co-Cr烤瓷修复体金瓷结合性能的影响:一是可以促进SLM Co-Cr烤瓷件金属-陶瓷结合界面处原子扩散,提高化学结合力;二是通过引起界面处金属侧化学成分变化,为γ→ε相变创造条件,而γ→ε相变会在界面处产生较高的空位等缺陷浓度,进一步促进原子扩散;三是ε相具有更低的热膨胀系数,与陶瓷层具有较好的热匹配性,烤瓷后热处理可以在结合界面处产生更多ε相,降低微裂纹形成的可能;四是烤瓷后热处理可以释放金瓷界面处的残余应力,这对延缓界面处裂纹扩展有很大的作用。在750℃进行烤瓷后热处理可以在较少影响金属基底显微组织的前提下显著提高烤瓷修复体的金瓷结合强度。