钛及钛合金具有低密度、比强度高、耐高温和耐腐蚀等优点,在航空航天领域的应用需求日益增长,使用数量持续上升。TC4钛合金作为典型的α+β双相合金,以其优异的综合性能,广泛应用于航空航天领域。此外,作为近β的TC18钛合金,因其具有高强高韧的特点,也广泛应用于飞机起落架等承力构件。然而,随着航空技术的发展和质量控制、成本控制的需要,越来越多的复杂零部件被用于航空航天领域之中,这无疑给传统钛合金零部件的加工带来了难以克服的困难。近年来,快速发展的激光选区熔化技术（SLM）为克服这一困难提供了新的途径,它与传统零部件加工成形技术相比,具有制造快速、近净成形、制造智能等独特优点,非常适合于TC4及TC18等钛合金复杂零部件的制造。但是,在激光选区熔化成形钛合金的过程中,仍有诸多关键性问题亟需深入研究:如熔体的球化现象、熔池的气孔缺陷、非平衡凝固的微观组织等,这些问题不仅影响成形钛合金零件的质量和性能,更影响到成形钛合金零部件的安全使用。通常,熔体的球化现象和气孔缺陷可以通过SLM工艺参数的优化而得以解决,非平衡的微观组织可以通过后续热处理得以调控。因此,对SLM成形TC4和TC18钛合金工艺参数和热处理进行研究,对提高成形态TC4和TC18钛合金的成形质量、调控微观组织结构、提高其性能有着重要的价值和意义。因此,本文就上述问题进行了深入研究,主要研究内容和结论如下:首先,通过实验研究了工艺参数以及能量密度等对SLM成形TC4和TC18钛合金致密度的影响规律,分析了不同工艺参数及能量密度引起致密度变化的原因。对于SLM成形TC4样品,当激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉层厚度分别为250 w、1150 mm/s、100μm、50μm时,可以获得最大致密度。当能量密度介于30 J/mm~3至120 J/mm~3之间时,致密度达98%以上;对于SLM成形TC18样品,当能量密度介于30 J/mm~3至60 J/mm~3之间时,致密度达98.8%以上。其次,构建了激光选区熔化过程的数值模型。该模型可用于能量密度不高于100J/mm~3时的数值计算。通过该模型计算了不同激光功率对SLM成形TC4钛合金熔池尺寸,得出了避免粉末未熔造成缺陷时激光功率不应太小,且要保证熔池深度不小于粉末层厚度;研究了能量密度对SLM成形TC4钛合金熔池尺寸的影响发现,在能量密度一定时,扫描速度超过某一值时,无论加工参数的组成如何,熔池宽度都是相同的,在熔池深度方向上也有类似的结果;此外,熔池体积随能量密度的变化大致呈线性变化趋势。第三,研究了不同热处理制度对激光选区熔化成形TC4和TC18钛合金微观组织调控与性能的影响。研究发现当热处理温度高于Tβ时,得到的β晶粒为等轴晶,循环退火处理成功地在SLM成形TC4钛合金中诱导了双态组织。对于TC18合金,分别在αβ-STA和BASCA热处理后获得双态和片层组织,片层组织显示出较高的强度（屈服强度为1295±8.7 MPa）和断裂韧性(70.0±2.2 MPa.m1/2);具有双态组织的TC4和TC18合金具有良好的延展性（延伸率为9.8±1.8%）和强度（屈服强度为1054±9.6 MPa）。拉伸性能取决于α相的大小和形态。TC4和TC18的断裂韧性受裂纹路径弯曲度和材料塑性变形的控制。最后,研究了热处理对SLM成形TC4和TC18钛合金及对其热处理后的抗腐蚀性能。在对样品进行微观组织分析,并进行开路电位、动电位极化、电化学阻抗研究后发现通过热处理手段对微观组织相配比进行有利的控制后,能够提高其耐腐蚀性能。