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激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)成形是金属增材制造中最具前景的技术之一，但目前其成形零件的表面质量与工程应用要求还有一定差距，这在一定程度上限制了该技术的进一步发展和应用。本论文系统研究了激光功率、扫描速度、扫描间距等工艺参数和离焦量以及重熔工艺参数对SLM成形AlSi10Mg侧表面质量和顶表面质量的影响，并分析了其影响机制，得到了能够同时实现高表面质量和高致密度的工艺方法。论文的主要研究内容和获得的主要结果如下：
(1)研究了轮廓激光功率、轮廓扫描速度、扫描策略等工艺参数对SLM成形AlSi10Mg试样侧表面质量的影响。发现添加规则均匀的轮廓能够显著提高试样侧表面质量。先填充后轮廓和先轮廓后填充两种扫描策略都能使试样获得高侧表面质量。离焦量数值愈小，即愈靠近焦点位置，成形试样的轮廓熔道愈规则均匀，侧表面质量愈高。
(2)研究了工艺参数对成形试样顶表面质量及其致密性的影响。研究结果表明：顶表面质量也与成形熔道表面质量密切相关，规则均匀的熔道、合适的熔道宽度和搭接量才能获得高的顶表面质量。成形试样相对密度和顶表面粗糙度两者关系密切，它们与工艺参数的关系近乎相反。采用合适的工艺参数能够同时获得高顶表面质量和高相对密度。不同壁厚的薄壁零件的最优工艺参数不同，其激光线能量密度从壁厚0.1mm时的0.14J/mm增大到壁厚2mm时的0.30J/mm。
(3)研究了离焦量对顶表面和侧表面质量的影响。结果表明：当离焦量大时，熔道宽深比大，可以获得最优的顶表面质量，但是由于熔道不均匀不规则，侧表面质量很差。当离焦量为0mm，即焦点时，由于熔道均匀，可以获得最优的侧表面质量，但是宽深比小，顶表面质量很差。当离焦量适中时(±3.5mm)，可同时获得良好的顶表面质量和侧表面质量。本实验参数范围内，最佳离焦量为-3.5mm或+3.5mm。
(4)研究了重熔对SLM成形AlSi10Mg试样顶表面质量的影响。发现当顶表面粗糙度大时，SLM成形AlSi10Mg试样的顶表面粗糙度Ra和Rz随着重熔激光功率和扫描速度的增大而减小，随着重熔扫描间距的增大先增大后减小，随着重熔次数的增加先减小后增大，与重熔相位角关系不密切。合适的重熔工艺参数能够使粗糙的顶表面重新熔化凝固，熔道稳定均匀顶表面质量提高。但是与未重熔的最优顶表面质量相比，重熔并没有明显改善试样的顶表面质量。
(1)研究了轮廓激光功率、轮廓扫描速度、扫描策略等工艺参数对SLM成形AlSi10Mg试样侧表面质量的影响。发现添加规则均匀的轮廓能够显著提高试样侧表面质量。先填充后轮廓和先轮廓后填充两种扫描策略都能使试样获得高侧表面质量。离焦量数值愈小，即愈靠近焦点位置，成形试样的轮廓熔道愈规则均匀，侧表面质量愈高。
(2)研究了工艺参数对成形试样顶表面质量及其致密性的影响。研究结果表明：顶表面质量也与成形熔道表面质量密切相关，规则均匀的熔道、合适的熔道宽度和搭接量才能获得高的顶表面质量。成形试样相对密度和顶表面粗糙度两者关系密切，它们与工艺参数的关系近乎相反。采用合适的工艺参数能够同时获得高顶表面质量和高相对密度。不同壁厚的薄壁零件的最优工艺参数不同，其激光线能量密度从壁厚0.1mm时的0.14J/mm增大到壁厚2mm时的0.30J/mm。
(3)研究了离焦量对顶表面和侧表面质量的影响。结果表明：当离焦量大时，熔道宽深比大，可以获得最优的顶表面质量，但是由于熔道不均匀不规则，侧表面质量很差。当离焦量为0mm，即焦点时，由于熔道均匀，可以获得最优的侧表面质量，但是宽深比小，顶表面质量很差。当离焦量适中时(±3.5mm)，可同时获得良好的顶表面质量和侧表面质量。本实验参数范围内，最佳离焦量为-3.5mm或+3.5mm。
(4)研究了重熔对SLM成形AlSi10Mg试样顶表面质量的影响。发现当顶表面粗糙度大时，SLM成形AlSi10Mg试样的顶表面粗糙度Ra和Rz随着重熔激光功率和扫描速度的增大而减小，随着重熔扫描间距的增大先增大后减小，随着重熔次数的增加先减小后增大，与重熔相位角关系不密切。合适的重熔工艺参数能够使粗糙的顶表面重新熔化凝固，熔道稳定均匀顶表面质量提高。但是与未重熔的最优顶表面质量相比，重熔并没有明显改善试样的顶表面质量。