激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)能够直接从三维CAD模型和粉末制造出高性能点阵结构,可实现复杂点阵结构优化设计与制造。然而在SLM成形点阵结构过程中,节点扫描区域变化剧烈改变道间热累积效应,倾斜支杆同一层不同区域的热历史、热输入输出、热循环、熔池受力情况等复杂且存在差异,进而导致难以获得高表面质量、高精度以及组织均匀的点阵结构,限制了其工业设计与应用。但当前相关研究尚少,铝合金点阵结构尤甚。为此,本文以Al Si10Mg为例开展了SLM成形铝合金点阵结构相关基础研究。主要研究内容和结果如下:(1)建立了基于Matlab的图像测量法用于测量SLM成形的细小点阵结构支杆的致密度、表面粗糙度和尺寸。实验证明了该方法可行、准确高效并且成本低。(2)系统研究了SLM成形工艺参数对铝合金点阵结构支杆的缺陷类型和分布、熔池演变、致密度、上下表面粗糙度、尺寸精度的影响规律及原因。发现减小切片层厚,可使工艺窗口变宽。支杆上下表面粗糙度由于熔池温度和受力不同,随工艺参数变化表现出不同的变化规律。提高扫描速度可抑制缺陷产生,消除缺陷分布不均匀性,同时减小不同区域内熔池形貌差异,提高下表面质量和尺寸精度。其原因可归结为:高扫描速度下,输入能量低,熔池尺寸小,凝固速度快,抑制了过补偿效应的产生。通过对成形质量进行综合评判,确定可实现点阵结构高质量成形的工艺区间为:激光功率200 W,切片层厚20μm,扫描速度1400-3000 mm/s,扫描间距0.06-0.10 mm。(3)在优化的工艺区间范围内,成形具有不同尺寸和倾斜角度的支杆,用于开展支杆几何特征对SLM成形点阵结构质量的影响研究。结果表明在该工艺区间内倾斜角度为10°的支杆仍能较好成形,高于相关文献给出的倾斜角度设计极限。支杆尺寸影响道间热累积效果和热散失速度,进而使得小尺寸支杆致密度和尺寸精度略低,但表面粗糙度变化不大。(4)首次对SLM成形Al Si10Mg点阵结构支杆和节点在不同区域内的微观组织演变规律进行了研究。实验发现低扫描速度下,支杆各区域微观组织差异明显。粉体支撑区域内熔池的粗晶区宽度最大,共晶Si分布最为稀疏。增大扫描速度,各区域微观组织之间的差异减小,共晶Si的相对含量增加,形态由网络状或枝晶状转变颗粒状。另外,点阵结构支杆不同区域内晶界取向差分布不同,支杆内部Al、Si、Mg元素分布均匀。受散热条件影响,节点底部共晶Si分布略为稀疏。(5)受微观组织影响,点阵结构支杆与节点显微硬度随扫描速度变化呈现出相同演变规律。支杆和节点平均显微硬度分别可达157±3 HV和161±10 HV。3000 mm/s速度下成形的体积分数为7.5%的Al Si10Mg点阵结构抗压强度可达58.43 MPa。