选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)作为一种先进的金属增材制造(Additive manufacturing,AM)技术,以其优异的成型能力受到工业界,尤其是航空制造业和医疗器械制造业等高附加值先进制造业的关注。SLM加工过程中,激光作用区域经历剧烈复杂的冶金变化,形成高度非线性的温度场和应力场,对最终成型件的尺寸精度,显微组织以及缺陷形成造成直接的影响。因此,通过研究SLM加工过程中的温度场和应力场变化有利于理解SLM制件缺陷和组织形成的原因,帮助改善SLM加工工艺,减少成型件中的缺陷,提高成型件性能。本文基于ABAQUS有限元分析软件,考虑激光对粉层的穿透效应以及粉末与实体之间的状态转化,计算了GH536高温合金粉床微区在SLM加工过程中的温度场变化情况,由温度场得到的熔池形态与实验观察结果符合较好。研究结果表明:随着激光功率的增大,熔池宽度、深度和长度均增大,熔池趋向细长;随着扫描速度的增大,熔池宽度和深度减小,长度不变,熔池同样趋向细长。根据温度场计算结果,模拟了粉床微区表面熔覆层和较大尺寸实验件的应力场分布情况。研究结果表明:SLM加工过程中熔池区域受热膨胀对周围产生压应力,熔池经过之后,已成型区域冷却收缩形成拉应力,使得最终熔覆层表现为拉应力;SLM加工过程中熔覆层残余应力在靠近基板处较大,加工累积温度有利于减小成型件残余应力。基于数值模拟结果,制备GH536高温合金试样,对其熔池形貌、显微组织进行表征,测量了熔覆层表面残余应力,实验结果与数值模拟的结果符合的较好。