选区激光熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)在增材制造领域具有较大发展潜力,其成形实体具有高致密度、高精度、高力学性能等特点,可成形金属复杂结构件。316L是一种最常见的金属材料,广泛应用于航空航天、轮船制造以及汽车领域。316L结构件复杂程度不断提高,传统制造方式已很难加工,而采用SLM制备316L复杂结构件将会是一个很好的选择。因此,本文进行了小层厚与大层厚成形性能的对比分析研究,并分别进行单道和多层堆积成形实验,筛选出最优工艺参数。主要内容包括如下几个方面:(1)选区激光熔化316L小层厚成形特性研究。以316L单道实验为基础,进行曝光时间和点间距的正交实验,分析表面成形质量(稳定熔道、不稳熔道、球化、扭曲),并采用响应面法对单道截面几何特性进行研究。当单道熔宽设置为0.5-0.8倍的线间距时,多层堆积成形可得到致密度99.99%的块体试样。微观组织大部分为等轴晶和少部分为柱状晶,晶粒尺寸从0.66μm到1.31μm。随着曝光时间提高,延伸率不断增加,而抗拉强度、屈服强度缓慢降低。(2)选区激光熔化316L大层厚成形特性研究。本文系统地对150μm大层厚和D50为18μm的细粉末进行SLM成形研究。研究以单道为基础,多层堆积成形块体致密度也可达到99.99%。此外,成形率可达到12mm~3/s,可达到前期研究的3-10倍。晶粒尺寸从0.98μm到2.23μm,晶粒长宽比接近1。屈服强度范围450-600MPa,抗拉强度范围550-700MPa,延伸率范围39.7%-41.8%。(3)本研究最优工艺参数,曝光时间-点间距-线间距为120μs-40μm-240μm。成形实体致密度达到99.99%近似完全致密,具有较为稳定的屈服强度、抗拉强度、延伸率,分别为525±7MPa、625±3MPa、39.9±5%,成形率可达到12mm~3/s。