金屬粉末回收是3D打印降低成本的關(guān)鍵,。磁選法可分離鐵基合金粉末中的雜質(zhì)，回收率達(dá)90%以上,；氣流分級(jí)技術(shù)則通過離心場實(shí)現(xiàn)粒徑精細(xì)分離,，將粉末D50控制在±2μm以內(nèi)。例如,，某企業(yè)通過氫化脫氫工藝回收鈦合金粉末,，將氧含量從0.03%降至0.015%，性能接近原生粉末,，回收成本降低60%,。在模具制造領(lǐng)域，某企業(yè)采用“新粉+回收粉”混合策略（新粉占比70%）,，在保證打印質(zhì)量的前提下,，材料成本降低40%。但回收粉末的流動(dòng)性可能下降,，需通過粒徑級(jí)配優(yōu)化鋪粉均勻性,。粉末冶金燒結(jié)過程中的液相形成機(jī)制對(duì)硬質(zhì)合金的晶粒長大有決定性影響。吉林高溫合金粉末合作

通過納米包覆或機(jī)械融合,，金屬粉末可復(fù)合陶瓷/聚合物提升性能。例如,，鋁粉表面包覆10nm碳化硅,，SLM成型后抗拉強(qiáng)度從300MPa增至450MPa，耐磨性提高3倍,。銅-石墨烯復(fù)合粉末（石墨烯含量0.5wt%）打印的散熱器,，熱導(dǎo)率從400W/mK升至580W/mK。德國Nanoval公司的復(fù)合粉末制備技術(shù),，利用高速氣流將納米顆粒嵌入基體粉末,，混合均勻度達(dá)99%，已用于航天器軸承部件,。但納米添加易導(dǎo)致激光反射率變化,，需重新優(yōu)化能量密度（如銅-石墨烯粉的激光功率需提高20%）。

電子束熔化（EBM）在真空環(huán)境中利用高能電子束逐層熔化金屬粉末，其能量密度可達(dá)激光的10倍以上,，特別適合加工高熔點(diǎn)材料（如鈦合金,、鉭和鎳基高溫合金）。EBM的預(yù)熱溫度通常為700-1000℃,，可明顯降低殘余應(yīng)力,，避免零件開裂。例如,，GE航空采用EBM制造LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴嘴,，將傳統(tǒng)20個(gè)零件集成為單件，減重25%,，耐溫性能提升至1200℃,。但EBM的打印精度（約100μm）低于SLM，表面需后續(xù)機(jī)加工,。此外,，真空環(huán)境可防止金屬氧化，但設(shè)備成本和維護(hù)復(fù)雜度較高,，限制了其在中小企業(yè)的普及,。

液態(tài)金屬（鎵銦錫合金）3D打印技術(shù)通過微注射成型制造可拉伸電路，導(dǎo)電率3×10 S/m,，拉伸率超200%,。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)開發(fā)的直寫式打印系統(tǒng)，可在彈性體基底上直接沉積液態(tài)金屬導(dǎo)線（線寬50μm）,，用于柔性傳感器陣列,。另一突破是納米銀漿打印：燒結(jié)溫度從300℃降至150℃,，兼容PET基板,，電阻率2.5μΩ·cm。挑戰(zhàn)包括：① 液態(tài)金屬的高表面張力需低粘度改性劑（如鹽酸處理）,；② 納米銀的氧化問題需惰性氣體封裝,。韓國三星已實(shí)現(xiàn)5G天線金屬網(wǎng)格的3D打印量產(chǎn)，成本降低40%,。

通過原位合金化技術(shù)，3D打印可制造組分連續(xù)變化的梯度材料,。例如,，NASA的GRX-810合金在打印過程中梯度摻入0.5%-2%氧化釔顆粒,，使高溫抗氧化性提升100倍，用于超音速燃燒室襯套,。另一案例是銅-鉬梯度熱沉：銅端熱導(dǎo)率380W/mK,，鉬端熔點(diǎn)2620℃，界面通過過渡層（添加0.1%釩）實(shí)現(xiàn)無缺陷結(jié)合,。挑戰(zhàn)在于元素?cái)U(kuò)散控制：需在單道熔池內(nèi)實(shí)現(xiàn)成分精確混合,，激光掃描策略采用螺旋漸變路徑，能量密度從200J/mm逐步調(diào)整至500J/mm,。德國Fraunhofer研究所已成功打印出熱膨脹系數(shù)梯度變化的衛(wèi)星支架,，溫差適應(yīng)范圍擴(kuò)展至-180℃~300℃。鈦合金粉末因其優(yōu)異的生物相容性,，成為醫(yī)療領(lǐng)域3D打印骨科植入物的先選材料,。臺(tái)州粉末合作

金屬增材制造與拓?fù)鋬?yōu)化算法的結(jié)合正在顛覆傳統(tǒng)復(fù)雜構(gòu)件的設(shè)計(jì)范式。吉林高溫合金粉末合作

鈦合金是3D打印領(lǐng)域廣闊使用的金屬粉末之一,，因其高的強(qiáng)度重量比,、耐腐蝕性和生物相容性而備受青睞。通過選擇性激光熔化（SLM）技術(shù),，鈦合金粉末被逐層熔融成型,，可制造復(fù)雜航空部件如渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)支架等,。其致密度可達(dá)99.5%以上,，力學(xué)性能接近鍛造材料。近年來,，科研團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化粉末粒徑（15-45μm）和工藝參數(shù)（激光功率,、掃描速度），進(jìn)一步提升了零件的抗疲勞性能,。此外,，鈦合金在醫(yī)療植入物（如人工關(guān)節(jié)）領(lǐng)域的應(yīng)用也推動(dòng)了低氧含量（<0.1%）粉末的開發(fā)。吉林高溫合金粉末合作