随着航天技术的不断发展,增材制造技术逐渐发展起来。电子束增材制造技术是最新引起人们关注的增材制造技术之一。与激光增材制造相比,电子束增材制造制备的零部件在残余应力、杂质含量方面普遍较低。因此,近几年电子束增材制造技术得到许多行业的关注。在电子束增材制造过程中钛合金被广泛使用,尤其是钛合金Ti-6Al-4V粉末。本文利用电子束选区熔化技术（selective electron beam melting,SEBM）,以钛合金Ti-6Al-4V粉末为原料,进行增材制造制备试样,对整体试样进行微观组织、显微硬度分析,然后对平行于和垂直于增材制造方向的试样进行拉伸和疲劳试验,分析试样的整体性能。最终对疲劳断口的疲劳主裂纹、二次裂纹、三次裂纹进行分析,分析二次裂纹和三次裂纹的扩展机理,以此来提高试样的疲劳性能。电子束选区熔化制备的钛合金,从增材制造的初始阶段到增材制造的终止处（从底部到顶部）微观组织从等轴晶、等轴晶与柱状晶混合到柱状晶呈梯度变化。底部的β相含量最多,顶部β相含量最少。同时,显微硬度随着增材制造高度的变化也在发生改变,顶部的硬度比底部大。对平行于增材制造方向的底、中、顶三个区域进行拉伸试验,三个试样的抗拉强度分别为977MPa、967MPa、956MPa;任意选择三个垂直于增材制造方向的试样进行拉伸试验,抗拉强度分别为957MPa、959MPa、951MPa。对两个方向的试样进行疲劳试验,当指定疲劳寿命为10~6次不发生断裂,平行于增材制造方向的条件疲劳强度是450MPa,垂直于增材制造方向的条件疲劳强度是425MPa。对试样的疲劳断口进行分析,发现平行于增材制造方向的疲劳条带间夹杂着大量的二次裂纹,垂直于增材制造方向疲劳条带间二次裂纹含量较少,这些二次裂纹的含量影响钛合金的疲劳寿命。对疲劳断口观察发现,疲劳主裂纹扩展的过程中,二次裂纹多出现于疲劳条带间。疲劳条带间的二次裂纹遇到“撕裂脊”会出现不同的扩展方式,当二次裂纹扩展能量较高时,也会产生三次裂纹,三次裂纹的产生使材料的疲劳性能提高。