本发明属于金属增材制造领域技术，提供了一种多能束选区激光熔化装置及增材方法，该系统包括：腔体模块、测温模块、光学模块和铺粉模块。本发明有多束激光同时作用于待熔化金属粉末上，其中主激光束用于选区熔化，辅助激光束光斑通过可行性模式变换，用于对打印路径粉末进行预热并调控部件成型过程的冷却速度。同时，装置依据多元红外测温数值，根据自定义算法，通过区域激光功率密度控制维持区域温度场和增材部件成形过程温度场，改善增材体微观组织结构，有效降低热应力及其诱发的缺陷，可用于焊接敏感材料的增材制造及单晶部件的修复。