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钛合金以其比强度高、耐腐蚀和生物相容性好等优异性能得到广泛的应用,激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）成形技术的发展加速了其在医疗领域的推广。SLM成形用粉末质量要求高,往往要依赖进口,价格昂贵,高成本制约了SLM技术的普及应用。Ti-6Al-4V是目前应用最为成熟的钛合金,但远高于人骨的弹性模量限制了其作为植入体的应用。本论文采用国产自行研制的无坩埚电极感应熔炼气体雾化（Electrode induction melting gas atomization,EIGA）设备制备Ti-6Al-4V粉末,对其进行量化表征和SLM成形性能研究。同时,为降低SLM成形Ti-6Al-4V的弹性模量,还设计一种上下层致密、中间多孔的“三明治”梯度多孔结构,并对其组织和性能进行了分析。雾化实验使用环孔型和环缝型两种喷嘴,调整雾化压力和熔炼功率,设计四组工艺参数,研究雾化工艺对粉末性能的影响规律。根据SLM成形对粉末的要求,筛分出粒径小于53μm的粉末,采用MASTERSIZE 2000激光粒度分析仪和欧奇奥500NanoXY+HR型粒度粒形分析仪对粉末的粒径、粒形进行量化表征。结果表明,采用环缝型喷嘴、雾化压力5 MPa和熔炼功率25 kW的工艺参数组合制备的粉末效果最佳,粉末粒度呈正态分布,D10、D50和D90分别为19.4μm、31.9μm和51.5μm;粉末圆度的平均值为90.6%,欧奇奥钝度的平均值为92.7%,超过80%的粉末赘生物指数为0,卫星粉较少。通过对粉末进一步分析,发现其内部组织为不同取向的针状α′马氏体,空心粉的数量较少,粉末成分无损耗且氧含量较低,满足SLM工艺对粉末性能的要求。雾化第二阶段的破碎模式主要为哑铃式破碎和剪切破碎。为验证EIGA法最佳工艺制备Ti-6Al-4粉末的成形效果,采用单因子变量法研究激光功率、扫描速度和扫描策略对SLM成形样表面质量、致密度、显微组织和力学性能的影响。结果表明最佳工艺参数窗口为:激光功率275300 W,扫描速度9001100 mm/s,相邻层旋转90°的条带分区扫描策略,其中层厚为30μm,扫描间距为100μm。最佳参数成形试样的致密度达到99.4%,上表面粗糙度为5.32μm;抗拉强度达到1184.8 MPa,延伸率为5.82%,试样以韧性和脆性混合断裂形式发生破坏;SLM成形试样内部组织由沿成形方向分布的初生β柱状晶组成,内部为网篮状α?马氏体。SLM最佳成形参数窗口中能量密度较高的参数成形试样的耐腐蚀性能较好,SLM成形试样的耐腐蚀性能比铸造样差。对于“三明治”梯度多孔结构,分别采用19.6 J/mm3、23.0 J/mm3和333.3 J/mm3的能量密度成形A、B、C三种不同孔隙率的中间多孔层,并对该结构材料的组织和力学性能进行研究。结果表明,靠近基板的下致密层初生β柱状晶粗大,上致密层β柱状晶较细小且不连续;下致密层中α?相含量较多且晶粒尺寸小,其硬度高于上层致密层。A型结构孔洞是无明显取向的连通孔,多孔层看不到明显的初生β柱状晶;B型结构由大量孤立孔和少量垂直于成形方向的连通孔组成,含有少量不连续的β柱状晶;而C型结构多孔层的孔洞是截面为近圆形的孤立孔,多孔层中存在粗大的等轴晶。A型结构因能量密度过低多孔层和致密层结合强度较差,在热应力作用下产生开裂;B型结构的拉伸强度可以达到979 MPa,延伸率为4.54%,其致密层断裂为韧性断裂和脆性断裂的混合断裂形式,而多孔层以脆性断裂为主;C型结构的抗拉强度为1121 MPa,伸长率为7.05%。梯度结构的压缩弹性模量随孔隙率的增加而降低,A、B、C型梯度结构的压缩弹性模量分别为19.7 GPa、31.5 GPa和43.7 GPa。