选区激光熔化（selective laser melting,SLM）是金属增材制造技术的重要分支,在复杂异型件的加工及工件的快速成形方面具有突出的优势。为了这种复杂的零件工程上的应用,研究其微观结构的特征和力学性能的关系具有重要的科学意义。本文采用气雾化的316L粉末为原材料进行试样的制备,对成形工艺、微观组织、力学性能和后热处理进行了研究。（1）探究了扫描速度对微观组织和性能的影响。扫描速度过快会造成熔池较浅,且容易造成粉末熔化不充分,形成未熔合等较大缺陷。扫描速度过慢时,其熔池较深,粉末熔化充分,但液体量过大,表面张力无法充分铺开,造成球化等缺陷,形成孔隙。当扫描速度为400 mm/s时,其微观组织较为均匀,致密度较好,强度和塑性达到了一个较好的组合,获得了最优工艺。（2）研究了微观组织的方向性对性能的影响。其微观组织存在明显的分层结构,包括微米级的柱状晶粒和熔池以及纳米级的胞状亚结构,柱状晶粒和熔池都平行与构建方向,有明显方向性。在垂直于构建方向（横向）和平行于构建方向（纵向）上加工不同方向的拉伸试样,在拉伸实验中观察到明显的各向异性。通过原位拉伸测试表明,熔池边界与拉力之间的几何关系是拉伸性能各向异性的原因。当加载方向平行于熔池边界时,或者成锐角或钝角时,熔池边界的滑移变形会受到很大的限制,而细胞亚结构会协调更大的变形直到破裂。相反,当加载方向垂直于熔池边界时,熔池边界会迅速撕裂,从而导致其屈服强度和伸长率较低。（3）研究了后热处理对微观组织的方向性和性能的影响。原始态（371℃退火）的316L不锈钢试样在600℃/2 h退火后,其横向和纵向试样的屈服强度和其延伸率变化不明显,顶面和侧面的硬度变化也不明显。在850℃/2 h退火后,其强度和塑性变化仍然不明显,硬度略微有下降。在经过1100℃/2 h退火后,其横向试样屈服强度下降200 MPa左右,塑性增加了约13%,而纵向试样的屈服强度下降了150 MPa左右,塑性增加了约17%,其次,顶面和侧面的硬度也同时下降了约60 HV。其原因可能是在1100℃/2 h退火后位错密度降低,熔池边界及胞状亚结构消失,形成了再结晶后的细小晶粒和柱状晶的混晶,导致硬度降低,屈服强度降低,而塑性有所提升。