电子束增材制造（Electron-Beam additive manufacturing,EBAM）作为一种先进的增材制造技术,不但能制备大量复杂零件,还具有生产效率、能源使用率高,真空加工等特点,近年来受到了越来越多的关注。在EBAM制造过程中,由于快速的加热与冷却形成了高温度梯度,造成应力与应变的产生,也因此严重影响了零部件的精度和性能。复杂多孔结构在加工过程中的温度及应力变化过程更为复杂。所以研究EBAM制备多孔材料过程中的温度和应力场的变化规律,对于改善零部件性能有着重要意义。本文使用有限元分析软件ABAQUS,对EBAM制备菱形十二面体多孔Ti-6Al-4V合金过程的温度场和应力场进行模拟计算。首先就层间冷却及粉末预热温度对菱形十二面体多孔材料的温度场及应力场进行模拟计算。结果表明,在菱形十二面体多孔材料制备过程的限元分析中,采用1s的层间冷却时间与采用实际层间冷却时间（7s）的温度及应力值大小及变化趋势相同,因此,层间冷却时间可以由实际7s缩减至1s,从而节省大量计算时间。预热温度对菱形十二面体多孔材料残余应力的影响与块状材料相似,当预热温度在650℃～800℃内,预热温度每升高50℃,菱形十二面体多孔材料的残余应力下降约20%。扫描路径对EBAM制备的菱形十二面体影响包括不同扫描路径、相同扫描路径不同粉末层、不同成形位置以及不同位置孔棱上的应力和温度的变化。同一孔棱上不同扫描路径对应的温度及应力变化不相同,其应力变化过程可分为三个阶段。相同扫描路径不同粉末层的温度变化基本相同;当不考虑层间冷却时,由于先扫描位置热量不断累计,导致相同扫描路径下的应力变化不相同。不同成形区域中,考虑层间冷却情况下,后扫描层为四条孔棱相交区域的残余应力最小;不考虑层间冷却时,热量累积比应力释放对残余应力的影响更明显。沿着孔棱所在路径,残余应力随粉末层数的增加并没有逐渐减小,而是不断波动。整个菱形十二面体多孔材料的等效应力分布较均匀,孔棱外沿应力较高。通过ABAQUS和Fe-safe对不同粗糙度下,EBAM制备的Ti-6Al-4V多孔样品进行疲劳分析。八面体多孔Ti-6Al-4V样品在不同粗糙度下疲劳寿命的计算同实验数据的误差较小,可用相同计算方法对菱形十二面体多孔材料进行疲劳寿命计算。结果表明,粗糙度会明显影响多孔材料的疲劳寿命,八面体多孔样品经过化学抛光后粗糙度和孔棱尺寸都会明显减低,但是孔棱尺寸影响更明显,导致化学抛光后八面体多孔材料的疲劳寿命下降。菱形十二面体多孔结构刚好相反,粗糙度比孔棱尺寸对疲劳寿命的影响更大,经过化学抛光后疲劳寿命明显增加。