316L不锈钢是现阶段研究使用最为普遍的医用金属材料之一,材料具备优秀的力学强度、高耐磨性、良好的抗疲劳性以及足够的韧性。可是医用植入物需要良好的生物相容性,包括与生物体匹配的杨氏模量,而传统316L不锈钢材料的杨氏模量超过190GPa,超过人体正常骨骼,容易引起“应力屏蔽”现象,从而导致植入物侵害正常骨组织。因此通过引入孔隙,研究如何有效地降低316L不锈钢的杨氏弹性模量,提高其生物相容性是一项非常有意义的工作。本文探讨了现阶段激光近净成形技术制备多孔材料的优势、研究现状和未来发展,建立了多孔成形的单层温度场仿真模型,通过孔隙率的选取设计了多孔结构并制备了316L不锈钢多孔试件,通过实验研究了多孔试件的表面形貌、力学性能以及生物相容性。以下为主要内容:通过对激光近净成形过程模拟建立了单道成形和单层孔隙有限元分析模型,讨论了多孔成形过程中熔池的温度场变化;同时进行模型参数化设计,获得不同大小孔隙和孔径试件。其次,通过Nelson关系式计算了多孔材料目标孔隙率,在此基础上设计了多孔结构,利用激光近净成形技术制备了不同孔径的多孔试件;研究了不同目标孔隙下孔径尺寸的变化规律,为制备合理孔径的多孔试样提供了实验依据。最后,对多孔试样微观组织进行了金相试验,测量了其微观硬度;通过压缩实验测试了不同孔隙多孔试样的抗压力学性能;通过羟基磷灰石实验探讨了316L不锈钢多孔试件的生物相容性。实验结果表明:激光近净成形多孔试件晶粒组织细密,硬度值高于一般铸件;孔隙的引入可以有效降低材料杨氏模量;同时在孔隙表面上可以形成羟基磷灰石,有助于提高316L不锈钢的生物相容性。