增材制造钛合金高自由度的设计特征和优良的高温力学性能，使得其在航空工业轻量化领域得到广泛应用，然而制造过程中产生的固有缺陷(如气孔、未熔合等)，决定着材料的疲劳性能。为更好地理解材料疲劳性能与缺陷尺寸、形貌及位置的关系，本工作基于同步辐射X 射线三维成像技术，对缺陷进行可视化表征，统计分析缺陷的几何特征及空间分布规律；同时基于三维成像结果构建CAD 仿真模型，借助有限元仿真分析，建立缺陷尺寸-位置-形貌-应力的对应关系；开展高周疲劳、裂纹扩展速率及疲劳极限实验，绘制Kitagawa-Takahashi(KT)图，结合El-Haddad 理论模型，描述缺陷尺寸对疲劳强度的影响；根据KT 图确定材料的本征缺陷临界尺度，基于仿真分析结果，探讨疲劳强度载荷下本征临界缺陷的位置-尺寸分布关系，为材料损伤容限设计提供理论参考，并对实际工艺优化具有重大的指导意义。