为了获得使用过程长期的安全性与实用性,骨科植入物需满足低杨氏模量和高强度的设计要求。Ti-6Al-4V合金材料由于其优异的生物相容性和力学相容性,成为骨科植入物的主要原材料选择方案。选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术制备多孔结构是医用金属材料实现骨植入体的重要手段。目前,Ti-6Al-4V合金材料的SLM制造工艺研究主要目的在于获得良好的表面质量和力学性能,但对层间差异引起整体力学性能不稳定的研究不足。现阶段,多孔结构大多采用以简单线框为基础的模型设计方案,易导致杨氏模量过高、应力集中等问题。本文主要研究内容包括:（1）研究选区激光熔化的工艺参数（激光功率、扫描速度）对Ti-6Al-4V合金成形试样的微观形貌、力学性能及其层间差异的影响规律。研究发现SLM技术成形试样存在一定程度的力学性能层间差异,原因在于不同层高的热积累程度不同,导致内部缺陷以及微观组织层间分布出现较大差异。以激光功率为单因素的试验结果中,发现激光功率为190 W时有着较优的力学性能和层间差异,其中,弹性模量、屈服强度与抗拉强度层间差异分别控制在1%、0.8%以及5.4%。（2）研究不同梯度孔隙率多孔结构对应力集中程度以及粉末流动性能的影响机制。基于三周期极小曲面（Triply Periodic Minimal Surface,TPMS）进行Primitive单元与Gyroid单元梯度孔隙率结构优化设计,开展静力学及粉末流体仿真,并对比应力集中程度及粉末流通能力。结果显示:Primitive单元有着更大的抗压能力,Gyroid单元在一致的应变条件下具有更小的塑性应变以及更优的抗塑性变形能力;在理想条件下,Gyroid单元相较于Primitive单元由于合理的支柱分布提供更优的粉末单向排出能力。（3）研究不同单元类型以及不同孔隙率梯度对多孔结构抗压能力的影响。采用上述优化后的加工参数对多孔结构进行加工,通过不同单元类型的孔隙率梯度进行对比发现,由于支柱设计类型不同,Primitive单元相较于Gyroid单元有着更优的力学性能;屈服强度与有效支柱尺寸相关性较强;抗压强度与应力集中程度相关性较强;在剪切力较大位置进行单元孔隙率梯度调整,相对G单元均匀孔隙率,5%孔隙率梯度在不同单元类型中均有最优力学性能,在杨氏模量提高仅3.93%的情况下,其他各项力学性能大幅提升约63.42-75.20%。