高熵合金（HEA）憑借多主元（≥5種元素）的固溶強(qiáng)化效應(yīng)，成為極端環(huán)境材料的新寵,。美國(guó)HRL實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的CoCrFeNiMn粉末,，通過SLM打印后抗拉強(qiáng)度達(dá)1.2GPa，且在-196℃下韌性無(wú)衰減,，適用于液氫儲(chǔ)罐,。其主要主要挑戰(zhàn)在于元素均勻性控制一一等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（PREP）工藝可使各元素偏析度<3%，但成本超$2000/kg,。近期,，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過機(jī)器學(xué)習(xí)篩選出FeCoNiAlTiB高熵合金，耐磨性比工具鋼提升8倍,，已用于石油鉆探噴嘴的批量打印,。3D打印鈦合金骨科器械的生物相容性已通過國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，成為定制化手術(shù)工具的新趨勢(shì),。陜西金屬粉末鈦合金粉末咨詢

微型無(wú)人機(jī)（<250g）需要極大輕量化與結(jié)構(gòu)功能一體化,。美國(guó)AeroVironment公司采用鋁鈧合金（Al-Mg-Sc）粉末打印的機(jī)翼骨架，壁厚0.2mm,，內(nèi)部集成氣動(dòng)傳感器通道與射頻天線,，整體減重60%。動(dòng)力系統(tǒng)方面,，3D打印的鈦合金無(wú)刷電機(jī)殼體（含散熱鰭片）使功率密度達(dá)5kW/kg,，配合空心轉(zhuǎn)子軸設(shè)計(jì)（壁厚0.5mm），續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)至120分鐘,。但微型化帶來(lái)粉末清理難題一一以色列Nano Dimension開發(fā)真空振動(dòng)篩分系統(tǒng),，可消除99.99%的未熔顆粒（粒徑>5μm），確保電機(jī)軸承無(wú)卡滯風(fēng)險(xiǎn),。

金屬-陶瓷或金屬-聚合物多材料3D打印正拓展功能器件邊界。例如,，NASA采用梯度材料打印的火箭噴嘴,，內(nèi)層使用耐高溫鎳基合金（Inconel 625）,，外層結(jié)合銅合金（GRCop-42）提升導(dǎo)熱性，界面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)200MPa,。該技術(shù)需精確控制不同材料的熔融溫度差（如銅1083℃ vs 鎳1453℃）,，通過雙激光系統(tǒng)分區(qū)熔化。此外,，德國(guó)Fraunhofer研究所開發(fā)的冷噴涂復(fù)合打印技術(shù),，可在鈦合金基體上沉積碳化鎢涂層，硬度提升至1500HV,，用于鉆探工具耐磨部件,。但多材料打印的殘余應(yīng)力管理仍是難點(diǎn)，需通過有限元模擬優(yōu)化層間熱分布

高純度銅合金粉末（如CuCr1Zr）在3D打印散熱器與電子器件中展現(xiàn)獨(dú)特優(yōu)勢(shì),。銅的導(dǎo)熱系數(shù)（398W/m·K）是鋁的2倍,，但傳統(tǒng)鑄造銅部件難以加工微流道結(jié)構(gòu)。通過SLM技術(shù)打印的銅散熱器,，可將芯片工作溫度降低15-20℃,，且表面粗糙度可控制在Ra<8μm。但銅的高反射率（對(duì)1064nm激光吸收率5%）導(dǎo)致打印能量損耗大,，需采用更高功率（≥500W）激光或綠色激光（波長(zhǎng)515nm）提升熔池穩(wěn)定性,。德國(guó)TRUMPF開發(fā)的綠光3D打印機(jī)，將銅粉吸收率提升至40%,，打印密度達(dá)99.5%,。此外，銅粉易氧化問題需在打印倉(cāng)內(nèi)維持氧含量<0.01%,，并采用氦氣冷卻減少煙塵殘留,。 航空航天領(lǐng)域廣闊采用3D打印金屬材料制造輕量化部件。

金屬玻璃因非晶態(tài)結(jié)構(gòu)展現(xiàn)超”高“強(qiáng)度（>2GPa）和彈性極限（~2%）,，但其制備依賴毫米級(jí)薄帶急冷法,，難以成型復(fù)雜零件。美國(guó)加州理工學(xué)院通過超高速激光熔化（冷卻速率達(dá)10^6 K/s）,，成功打印出鋯基（ZrCuAlNi）金屬玻璃齒輪,，晶化率控制在1%以下，硬度達(dá)550HV,。該技術(shù)采用粒徑<25μm的預(yù)合金粉末,，激光功率密度需超過500W/mm以確保熔池瞬間冷卻,。然而,，非晶合金的打印尺寸受限一一目前比較大連續(xù)結(jié)構(gòu)為10cm×10cm×5cm，且殘余應(yīng)力易引發(fā)自發(fā)斷裂,。日本東北大學(xué)通過添加0.5%釔（Y）細(xì)化微觀結(jié)構(gòu),，將臨界打印厚度從3mm提升至8mm,，拓展了其在精密軸承和手術(shù)刀具中的應(yīng)用。

人工智能技術(shù)被用于優(yōu)化金屬3D打印的工藝參數(shù),。陜西金屬粉末鈦合金粉末咨詢

基于患者CT數(shù)據(jù)的拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)，使3D打印鈦合金植入體實(shí)現(xiàn)力學(xué)適配與骨整合雙重目標(biāo),。瑞士Medacta公司開發(fā)的膝關(guān)節(jié)假體,，通過生成式設(shè)計(jì)將彈性模量從110GPa降至3GPa，匹配人體骨骼,，同時(shí)孔隙率梯度從內(nèi)部30%過渡至表面80%,，促進(jìn)細(xì)胞長(zhǎng)入。此類結(jié)構(gòu)需使用粒徑20-45μm的Ti-6Al-4V ELI粉末,，通過SLM技術(shù)以70μm層厚打印,，表面經(jīng)噴砂與酸蝕處理后粗糙度達(dá)Ra=20-50μm。臨床數(shù)據(jù)顯示,，優(yōu)化設(shè)計(jì)的植入體術(shù)后發(fā)病率降低60%,，但個(gè)性化定制導(dǎo)致單件成本超$5000，醫(yī)保覆蓋仍是推廣瓶頸,。陜西金屬粉末鈦合金粉末咨詢