激光选区熔化以其小批量、生产快速、不受零件复杂结构约束、高精度、高强度的特点而被广泛使用在航空航天、船舶、医疗器械等领域,与此同时,激光选区熔化成型件伴随着难以预测的缺陷,尤其在成型件的尺寸边界处产生的温度分布不均和温度梯度较大而导致成型件开裂、气孔、球化效应等,严重影响了成型件的质量。因此,揭示成型件尺寸边界效应和温度场及流场之间的关系对提高成型件质量具有重要意义。本研究以Ti-6Al-4V为研究对象,将粉床视为连续的单一实体,采用格林函数法（瞬时点热源温度分布函数）求解瞬时高斯面热源条件下的温度分布函数,和直线移动高斯面热源温度分布解函数两种方法,分别建立了两种半无限大激光选区熔化单道直线扫描温度预测模型。同时,还利用瞬时高斯面热源温度分布函数,建立了半无限大域内任意扫描路径条件下的温度预测模型;利用移动高斯面热源建立了半无限大域内多道直线扫描路径条件下的温度分布预测模型。为考虑成型件尺寸边界效应,采用镜像法建立边界条件下的直线多道和任意路径激光选区熔化温度预测模型,揭示了激光选区熔化过程中工艺参数与温度场、熔池尺寸之间的映射规律。该模型预测得到的熔池尺寸与实验结果吻合良好。研究结果表明:受成型件尺寸边界效应影响,成型件边缘处由于热量集中,其整体温度升高,温度梯度减小,熔池尺寸增大,从而导致成型件边缘处易出现高脊甚至球化现象。为研究熔池流动对温度分布和熔池尺寸的影响,本研究利用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics建立激光选区熔化热流耦合模型,并通过实验对其验证。结果表明:当激光能量密度小于65J/mm~3时,熔池流动对熔池尺寸影响较小;当激光能量密度大于65J/mm~3时,熔池流动条件下熔池宽度略微增大,而熔池深度基本无变化。另外,当考虑熔池流动效应时,熔池内平均温度降低,熔池中心温度梯度减小。多道扫描时,受前一道温度的影响,后一道扫描初始阶段熔池尺寸增大。在成型件尺寸边界处,熔池流速较小,远离边界时,熔池流速处于稳定状态。