激光选区熔化技术（Selective Laser Melting,SLM）具有兼顾复杂形状和高性能金属零件快速成型等突出优势及广阔的应用前景。但依然存在影响成型因素众多且规律复杂、机理研究不够系统深入、实际应用材料种类十分有限等问题。因此,本文选用M2高速钢粉末为实验材料,研究在SLM成型过程中裂纹产生的原因及裂纹抑制机理;探究SLM成型M2高速钢最佳工艺参数,制备出高性能M2高速钢;研究工艺参数对SLM成型M2高速钢力学性能和显微组织的重要影响;本研究对促进金属刀具材料3D打印技术的发展、制备复杂形状随形冷却刀具具有重要意义。利用有限元仿真软件进行改变基板温度的应力场和形变场仿真。结果表明,基板温度升高有利于降低温度梯度,残余应力从基板温度为50℃的428 MPa下降到基板温度为200℃的352 MPa,相应地产生层间裂纹逐渐减少甚至消失。针对SLM成型M2高速钢过程中由于较大温度梯度和过快的冷却速率导致残余应力相伴随的层间裂纹问题,通过对裂纹尺度表征、形状、特点及易发部位等描述,对各不同工艺参数下的层间裂纹及裂纹抑制机理有了进一步认识。设计正交实验,并通过表征试样洛氏硬度、拉伸强度,观察试样宏观结构和微观形貌,分析工艺参数对SLM成型M2高速钢的影响。结果表明,基板温度对力学性能影响最大。最佳工艺参数为:激光功率220 W、扫描速度960 mm/s、扫描间距0.06mm、基板温度200℃。此工艺参数下,拉伸强度能够超过1000 MPa,洛氏硬度能够达到60 HRC。当能量密度过小或过大时,会出现行列式分布孔洞、孔隙、翘曲、球化等缺陷。高硬度向着高能量密度和高基板温度方向。SLM成型M2高速钢微观组织呈现网状结构且其中存在大量马氏体柱状晶,针宽小于1μm,主要物相有α-Fe、马氏体、奥氏体以及MC型碳化物。不同基板温度成型后,尽管物相含量有所差别,但衍射峰强度变化不大,表明基板温度对SLM成型M2高速钢物相影响较小。通过单因素实验探索基板材料和铺粉速度对SLM成型的影响。结果表明,与M2高速钢基板相比,316L不锈钢基板的热膨胀系数高约57.27%,热导率低17.28%,热应力显著降低并且冷却缓慢使残余应力释放更充分。铺粉速度减小,成型时间将大大增长,材料硬度略有下降但组织更加致密,裂纹、孔隙等缺陷减少,拉伸强度升高。因此,采用316L不锈钢基板和较低的铺粉速度更有利于成型M2高速钢试样。最后,设计并制备了以增材制造为准则的螺旋内冷立铣刀。