电子束选区熔化(Electron beam selective melting,简称EBSM)是近些年来发展较为迅速的3D金属打印技术。凭借在真空加工无污染、高能量密度电子束热源,尤其是在复杂形状、高精密度零部件制造领域的优势,使其EBSM在如航空航天、医疗器械、医疗植入体等领域的应用逐渐推广。加工时采用不同工艺参数都会对增材制造过程的温度场造成影响。但是在目前实验条件下,利用实验手段准确掌握增材制造过程瞬时温度场的变化比较困难。因此,本文先利用有限元分析软件ANSYS对电子束选区熔化增材温度场进行数值模拟,分析电子束加工功率和电子束扫描速度对电子束增材制造温度场的影响,结果表明在EBSM加工过程中,随着扫描轨迹道和层数的增加,热量累积效果会变得更加明显,前一层金属粉末在扫描加工时会使得后一层的起始温度有所提升,但是后一层金属粉末对于前一层金属粉末的热影响会更大,甚至能够使前一层金属粉末经历一次重熔。电子束功率1500W、扫描速度450mm/s、电子束光斑直径为0.5mm、扫描间距为0.1mm的工艺参数下,熔池最高温度控制在2200℃～2800℃左右,此时温度场仿真结果是最为理想的状态。选择此工艺参数进行EBSM法制备横向打印H组和纵向打印V组TC4钛合金,(α+β)锻造方法制备TC4钛合金,并对它们的力学性能进行对比。EBSM法制备H组TC4钛合金抗拉强度平均值达到986MPa,屈服强度平均值达到880MPa,延伸率达到了11.2%,断裂方式为塑性断裂,金相显微组织为网篮组织,因此力学性能较好一些。V组TC4钛合金抗拉强度平均值达783MPa,屈服强度平均值达到742.7MPa,延伸率较差,只有8.8%,断裂方式为塑性断裂,金相显微组织为魏氏组织,所以力学性能较差,不如H组。(α+β)锻造制备F组TC4钛合金抗拉强度平均值达到995MPa,屈服强度平均值达到943MPa,延伸率较好,达到了15.3%,断裂方式为塑性断裂,金相微观组织为等轴组织,力学性能最为优异。(α+β)锻造制备TC4钛合金的综合力学性能要优于EBSM法制备TC4钛合金的力学性能。