NiTi形状记忆合金（Shape memory alloys,SMAs）拥有良好的形状记忆效应、超弹性、生物相容性和耐腐蚀性,并集传感、驱动和控制等功能于一体,被广泛应用于航空航天、生物医疗和桥梁建筑等领域。然而,由于NiTi SMA的可加工性较差,传统制备方法限制了其复杂形状构件的制备及其进一步工程应用。有鉴于此,本文以Ni50.7Ti49.3SMA粉末为原料,利用选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术结合后处理工艺制备得到了具有优异性能的NiTi SMA,系统研究了不同工艺参数下NiTi SMA的相组成和显微组织演化规律,揭示了后处理工艺对SLM NiTi SMA组织性能的影响,成功得到了具有优异综合力学性能及功能特性的NiTi SMA。同时,对智能控温构件用NiTi SMA的形状设计方法进行研究,利用有限元仿真技术模拟分析其受力情况,优化出最佳构型。最后采用优化后的工艺参数制备得到了NiTi SMA智能构件,并演示了其形状记忆效应。以Ni50.7Ti49.3SMA粉末为原材料,系统研究了SLM工艺参数对成形件相转变行为和组织性能的影响。研究表明,NiTi SMA试样在室温下由B2奥氏体与B19′马氏体相组成,随着激光能量密度增大,NiTi SMA试样的相变温度逐渐升高,试样内部的B19′相体积分数增大,其室温功能特性逐渐由超弹性转变为形状记忆效应。微观结构分析表明,随着激光能量密度的增大,其晶粒形态由蜂窝状向方形晶过渡,等轴晶区域面积逐渐变大。当激光功率和扫描速度分别为180 W和800 mm/s时,SLM NiTi SMA试样内部缺陷最少,基体中存在较多的细小等轴晶,其抗拉强度和断裂应变分别为870.0MPa和6.71%,具有较优的综合性能。因此,结果表明可以通过对SLM参数的控制进而调控NiTi SMA的微观组织和性能。基于优化的SLM工艺参数（激光功率180 W和扫描速度800 mm/s）,对SLM NiTi SMA试样进行热处理,系统探究了时效温度和时效时间对成形件相转变行为和组织性能的影响。研究表明,中温时效（350℃和450℃）的试样在相变过程中均发生两步相变（出现中间相R相）,时效试样由B2、B19′和R相组成,随着时效时间增大,NiTi试样相变温度逐渐升高,B19′相及R相体积分数增大,导致室温形状记忆效应逐渐变好。450℃时效试样的组织分析表明,随着时效时间的增加,其晶粒形态由方形晶向方形/蜂窝状晶粒的双态组织结构过渡,晶粒内部的针状马氏体数目明显增加,Ni4Ti3沉淀相分布得更加弥散且明显长大。当在450℃下时效5 h时,NiTi试样中均匀分布着弥散细小的棱镜状Ni4Ti3沉淀,10次循环压缩后的加热可回复应变为3.68%,加热回复率高达98.39%,具有较优的综合性能。利用计算机辅助设计技术,改进NiTi SMA智能构件的结构构型,增大与水流的接触面积以获得更大的响应速率,并结合有限元分析技术优化出最佳构型,基于设计的构型和优化的SLM工艺参数制备出的智能控温构件并进行形状记忆效应演示试验。结果表明,SLM NiTi智能控温构件的受限回复力与水温在35～65℃的温度范围内呈线性关系,SLM NiTi智能控温构件表现出良好的形状记忆效应,这表明SLM技术结合后处理工艺能够获得高性能的NiTi智能控温构件。