选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术作为一种典型的增材制造技术(Additive Manufacturing,AM),目前已得到了广泛的关注并逐渐应用于工业生产和实际生活中。在SLM成形过程中,粉床局部经历了快速加热/冷却的过程,导致了成形件应力与应变的产生。残余应力与应变严重影响材料的成型性,并降低成形件的尺寸精度和性能。基于以上原因,研究SLM成形过程的温度场和应力场对优化加工工艺、提高成形件性能有着重要意义。本文以ANSYS有限元分析软件为平台,对SLM成形Ti-Ni双组元粉末的热-力耦合场进行了动态模拟。在本文的研究中,采用高斯热源模型实现激光热源的持续移动加载,综合考虑了不同温度条件下的材料热物性参数和相变行为,重点研究了不同激光工艺参数(激光功率和扫描速度)对SLM成形过程温度场热行为和熔池形状的影响。研究发现,粉床的温度随激光功率的增大和扫描速度的减小而增大,熔池尺寸随激光工艺的变化呈现非线性变化。当激光功率为200 W和扫描速度为100 mm/s时,熔池的深度(63μm)和宽度(81μm)较为合适。在温度场研究的基础上,采用间接热-力耦合和材料单元属性变换相结合的方法,进一步研究了激光工艺参数对热应力演变规律和残余应力分布的影响。在选定合适的工艺参数后,分析了同一制件在不同位置的应力变化情况。研究结果表明:热应力随激光热源的移动而不断变化,熔池附近区域呈现出压应力,已成形区域呈现出拉应力。激光加热过程完成后,制件的边缘处残余应力较大。且随着激光功率和扫描速度的均匀增加,残余应力值非线性增加。在数值模拟研究的基础上,进行相应的SLM实验制备TiNi合金试样,观察在不同工艺参数条件下和不同位置处的显微组织形貌,采用显微硬度法测量相应位置处的残余应力值。发现实验测量值与数值模拟结果基本吻合,数值模拟能够在一定程度上预测激光工艺参数对成形件残余应力分布的影响。