高温合金粉末的选区激光熔化成形是当今快速成型制造领域的重点研究对象,目前该领域已经在国家航空航天和生物医疗等领域重点应用,但是成形过程激光与粉末反应剧烈,容易形成较大的温度梯度,引起热应力,从而形成缺陷影响成形件质量。因此,探究高温合金粉末成形机理,分析温度场与应力场分布规律,对高温合金粉末成形工艺有重要指导意义。本文利用有限元模拟软件,建立三维瞬态有限元模型,将激光热源近似为高斯分布,考虑相变潜热与材料非线性问题,设计生死单元和参数化语言命令流,实现镍基高温合金成形过程的温度场模拟与应力场模拟。主要对单道扫描、单层扫描、块体成形的温度场进行了分析,着重研究了扫描过程中的温度分布、扫描线变向转接处的温度分布和整个时间历程上的温度分布情况。讨论了扫描速度和激光功率对温度场影响,熔池尺寸随着激光功率的增加而增大,瞬时最高温度随着扫描速度的减小而增大,熔池前端的温度梯度较大。选出了合适的工艺参数,并探讨了导致温度变化和温度梯度的原因。在温度场模拟的基础上,分析了应力场分布的变化规律,主要针对过程中的应力分布、扫描线变向转接处的应力分布和冷却到室温的应力分布进行了分析。在成形件表面主要以拉应力为主,基板上主要以压应力为主。扫描过程中应力集中主要发生在扫描线之间与扫描线变向转接处,冷却到室温时残余应力以拉应力为主,集中在成形件边界和四角上,在扫描线变向转接处出现较大的拉应力,等效应力主要集中在成形件四角和边界上,这些应力是造成翘曲与裂纹的主要原因。利用模拟结果进行合金粉末的成形试验,成功验证了模拟的可靠性,并制造出致密度良好的块体成形件。最后对成形过程的影响因素和成形过程容易产生的缺陷进行了分析,有限元模拟在缺陷形成上的预测较为成功。