NiTi形状记忆合金为典型的智能材料,在医学、航空航天等众多领域应用广泛。为了使激光增材制造NiTi形状记忆合金实现实际应用中的规模化生产,同时推动形状记忆合金4D打印的应用。本课题通过在NiTi形状记忆合金中添加细微陶瓷颗粒,在激光同轴送粉增材制造过程中提供异质形核核心,促进晶粒生核,避免高温度梯度、反复熔炼及热循环造成的粗大柱状晶、热裂纹和气孔等缺陷。通过研究陶瓷孕育剂含量、激光功率及扫描速率对复合合金试样的成形质量、显微组织、物相组成、相变温度、室温拉伸、室温压缩及拉伸断口形貌、截面显微硬度的影响,得出的试验结果如下:通过Bramfitt理论计算错配度,选用与NiTi合金之间晶格结构有较小错配度的TiC、TiB2陶瓷颗粒作为孕育剂。低能球磨工艺为:球磨比为球:料=1.5:1,球磨8 h,陶瓷颗粒能均匀的粘附在NiTi形状记忆合金球形粉末的表面上,且球形粉末形态完整,没有破碎等现象。通过单道试验对激光同轴送粉增材制造工艺参数进行优化,优化参数为:激光功率1000、1250 W,扫描速度300、400 mm/min,送粉器粉盘转速2 r/min（5 g/min）,光斑直径3 mm,送粉气流量5 L/min,高纯氩气（12L/min）;试样的成形效果好,裂纹气孔等缺陷少。复合粉末沉积态试样沿着薄壁件制造高度方向上存在柱状晶,且随着陶瓷孕育剂的增加,当TiC含量为0.6 wt%时,相比0.3 wt%TiC能够有效抑制粗大柱状晶,提高组织均匀化程度。室温下试样XRD物相分析结果显示,所有试样同时存在B2奥氏体相和B19’马氏体相。场发射电子扫描显微镜EDS线扫描结果表明,NiTi形状记忆合金激光增材制造过程中基板Ti元素扩散到试样底部较多,造成Ni/Ti含量比下降,使得试样相变温度升高;沉积态试样顶部相变温度20℃左右,底部相变温度为60℃左右。预合金粉末DSC测试,随着温度的升高与降低,曲线吸热/放热峰明显,原因是混合合金粉末成分均匀,传热性好。添加TiC、TiB2陶瓷颗粒的复合粉末相比NiTi50粉末不管是在升温过程中的马氏体逆相变还是在降温过程中的马氏体相变,其相变潜热都有所提高。同时,所有的预合金粉末及大多数沉积态试样在加热过程中存在一个相变峰,即马氏体→奥氏体相,而降温过程中存在两个相变峰,即奥氏体→R相,再由R相→马氏体相。通过沉积态截面显微硬度试验,发现当激光功率保持不变时,随着扫描速度增加,合金显微硬度增加,最大值可达808.27 HV。通过室温拉伸试验,发现所有试样断裂模式为脆性断裂,沿扫描速度方向最大抗拉伸强度可达809.27 MPa,最大延伸率可达7.801%。通过室温压缩试验,发现垂直于扫描速度方向的压缩变形量高于平行方向上的压缩变形量,最大抗压缩强度达到1619.16 MPa;试验结果表明,保持激光功率和添加陶瓷颗粒不变时,随着扫描速度增加,垂直于扫描速度方向的试样屈服强度和抗压强度都呈现增长的趋势,应变量也增加。