钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等优点,被广泛应用于航空航天和航海船舶等领域的关键构件制造。传统工艺由于所需加工时间长、切削困难和浪费材料等缺点,无法满足复杂精密钛合金构件的快速制造要求。而激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）技术凭借独特的成形方式,可以实现各种复杂精密构件的一体化制造。但在成形过程中由于较大的温度梯度和极快的冷却凝固速率,成形件易产生残余拉应力和不理想的微观组织,从而导致综合性能难以达到锻件水平,无法满足高可靠性和长服役寿命的工程应用。针对以上难题,本文以Ti6Al4V合金作为研究对象,首先采用SLM技术,通过激光工艺参数探索,获得了最佳工艺参数组合,并制备了该参数下的成形件。然后采用激光冲击强化（Laser Shock Peening,LSP）技术对SLM成形件进行表面改性,深入探究了冲击波诱导的成形件晶粒细化和性能强化机制。结果表明,LSP处理可以有效调控SLM成形件的微观组织、显微硬度和残余应力分布,从而提高其拉伸和耐热腐蚀性能。具体研究内容和结果如下:（1）SLM成形Ti6Al4V合金的微观组织和力学性能:研究了不同工艺参数（激光功率和扫描速度）对SLM Ti6Al4V合金成形件质量（表面形貌、内部缺陷和尺寸精度）的影响规律;分析了在恒定激光功率（P=300 W）时,不同扫描速度对SLM成形件微观组织、显微硬度和拉伸性能的变化规律。结果表明:SLM成形件的表面粗糙度和内部缺陷数量与激光功率成反比,与扫描速度成正比;SLM成形件X和Y方向上的尺寸精度与扫描速度成正比,Z轴方向上则相反。当激光功率P=300 W,扫描速度v=1200 mm/s时,成形件的质量最好,内部缺陷数量较少;内部微观组织主要为沿成形方向生长的β柱状晶,且其内部存在大量针状α’马氏体,XRD衍射峰均表现为α-Ti;显微硬度为396.8 HV,极限抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为1033 MPa、832 MPa和9.46%,显微硬度和极限抗拉强度均高于传统工艺加工试样。（2）LSP作用下SLM Ti6Al4V合金成形件的晶粒细化机制:研究了LSP对SLM成形件微观组织演变的影响规律;揭示了激光冲击波诱导的晶粒细化机制。结果表明:经LSP处理后,SLM成形件的平均晶粒尺寸由～1.51μm转变为～0.95μm,降低了约37%。试样内部产生了高密度位错（位错线、位错缠结、位错墙和位错胞等）和大量纳米孪晶,二者共同作用导致了α’马氏体细化。（3）LSP作用下SLM Ti6Al4V合金成形件的拉伸性能及强化机制:探究了冲击前后SLM成形件的显微硬度和残余应力变化规律;研究了LSP对SLM成形件拉伸性能的影响规律;揭示了拉伸性能强化机制。结果表明:经LSP处理后,SLM成形件的显微硬度为445 HV,提高了近34%;应力状态由残余拉应力（+100 MPa）转变为残余压应力（-336 MPa）;冲击后SLM成形件的极限抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了1183 MPa、952 MPa和11.3%,较未冲击试样分别提高了14.3%、10.1%和18.3%。此外,LSP使SLM成形件的断裂模式由脆性和韧性的混合断裂转变为完全韧性断裂。LSP处理后产生了残余压应力、高密度位错结构和纳米机械孪晶,三者共同作用提高了SLM试样的拉伸性能。（4）LSP作用下SLM Ti6Al4V合金成形件的耐热腐蚀性能及强化机制:研究了LSP前后SLM成形件的热腐蚀性能,揭示了其耐热腐蚀性能强化机制。结果表明:经LSP处理后,SLM成形件的质量增益降低,腐蚀速率变缓,活化能提高12.7%;腐蚀层更加均匀且完整,存在少量的腐蚀坑和裂纹,腐蚀层未出现剥落现象;600、700℃时的腐蚀层厚度分别为110和321μm,而未冲击成形件相应温度下的腐蚀层厚度分别为361和575μm,冲击后腐蚀层厚度有所降低。研究发现激光冲击波诱导的晶粒细化机制引起的晶界效应为元素扩散提供了路径,加速了富Al氧化层的生成,减缓了热腐蚀进程。此外,经LSP处理后,残余压应力的生成增强了腐蚀层和基体之间的粘着力,也提高了试样的耐热腐蚀性能。