TA15钛合金其合金成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V,是苏联于1964年研制成功的钛合金。通过α稳定元素Al来实现固溶强化,同时在其中加元素Zr、Mo和V,Mo和V是β稳定元素,Zr是中性元素,通过元素改性使其具有更优异的力学性能。TA15同时具有α型钛合金良好的热强性和可焊性以及接近于α-β型钛合金的工艺塑性,属于近α型钛合金。并且TA15还具有耐腐蚀性、较好的高温强度和室温强度以及密度低等优点。凭借多种优良的特性,TA15越来越多的被应用于航空航天零部件及发动机结构中。并且随着航空航天零件逐渐朝着轻量化的趋势发展,具有优异力学性能的轻量化结构将是未来TA15应用的必然方向。而选区激光熔化技术（SLM）由于其独特的成形方式,通过金属粉末层层堆积的方式来实现成形复杂结构,可以一体化实现传统加工方法难以成形的特殊结构,SLM技术逐渐应用于复杂结构的金属零件成形。基于当下发展趋势与需求,本文对SLM技术成形TA15的工艺及热处理工艺进行研究,通过对成形态、热处理态的微观组织、力学性能、致密度等成形质量进行表征以得到最佳SLM成形工艺窗口。最后将TA15应用于轻量化的点阵结构设计,设计了多种三周期极小曲面结构（TPMS）与传统的体心立方（BCC）和面心立方（FCC）杆状结构进行对比,探究了TPMS结构力学性能与模型结构特征之间的关联。主要研究成果如下:首先对激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉层厚等成形工艺参数进行了研究,通过对成形试样微观组织、力学性能等方面进行检测,来确定SLM成形TA15的最佳工艺参数。成形态的TA15试样均由针状α’马氏体构成,分别探讨了各个参数对成形试样致密度的影响,并引入激光能量密度来阐述缺陷产生的机理。得到的最佳优化工艺参数为:激光功率290 W,扫描速度1400 mm/s,铺粉层厚0.03mm,扫描间距为0.12 mm。以该工艺参数成形的试样拉伸强度可以达到1280 MPa。针对TA15在SLM成型过程中易发生起翘变形、残余应力大等问题,通过热处理对消除其内部应力,调控其强塑性。对TA15试样进行800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃以及1h、2h、3h的保温时间处理。热处理会使成形态TA15中α’马氏体转化为板条状α相和β相马氏体,且晶粒会随保温时间与退火温度的增大而增大。对退火态TA15试样进行压缩实验,得到最佳的退火参数为:850℃保温2h,随炉冷却,在该退火参数下TA15试样的抗拉强度为1137MPa,延伸率为13.4%,抗拉强度与延伸率具有较好的匹配性,均超过了锻件标准。最后本文对TA15进行了点阵结构设计,以实现轻量化为目的设计具有优异力学性能的点阵结构。并通过压缩试验结合静态压缩有限元模拟,对比TPMS结构与杆状点状结构的应力分布以及抗拉强度的差别。分析TPMS结构的力学性能与其模型特征之间的内在联系,并分析了其破坏机制,建立了两者之间初步的数学关系,为TA15轻量化结构的应用做了一定的研究基础。