金屬粉末的球形度直接影響鋪粉均勻性和打印質(zhì)量,。球形顆粒（球形度＞95%）流動性更佳，可通過霍爾流量計測試（如鈦粉流速≤25s/50g）,。非球形粉末易在鋪粉過程中形成空隙,，導(dǎo)致層間結(jié)合力下降，零件抗拉強(qiáng)度降低10%-30%,。此外,，衛(wèi)星粉（小顆粒附著在大顆粒表面）需通過等離子球化處理去除，否則會阻礙激光能量吸收,。以鋁合金AlSi10Mg為例,，球形粉末的堆積密度可達(dá)理論值的60%，而不規(guī)則粉末40%,，明顯影響終致密度（需＞99.5%才能滿足航空標(biāo)準(zhǔn)）,。因此，粉末形態(tài)是材料認(rèn)證的主要指標(biāo)之一,。高溫合金粉末在航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片3D打印中展現(xiàn)出優(yōu)異的耐高溫蠕變性能,。四川因瓦合金粉末合作

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,；氣流分級技術(shù)則通過離心場實現(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%,。但回收粉末的流動性可能下降,，需通過粒徑級配優(yōu)化鋪粉均勻性。舟山模具鋼粉末粉末床熔融（PBF）技術(shù)通過精確控制激光參數(shù),，可實現(xiàn)99.5%以上的材料致密度,。

3D打印鎢-錸合金（W-25Re）噴管可耐受3200℃高溫燃?xì)猓^傳統(tǒng)鉬基合金壽命延長5倍,。SpaceX的SuperDraco發(fā)動機(jī)采用SLM打印的Inconel 718燃燒室,，內(nèi)部集成500條微冷卻通道（直徑0.3mm），使比沖提升至290s,。關(guān)鍵技術(shù)包括：① 使用500W近紅外激光（波長1070nm）增強(qiáng)鎢粉吸收率,；② 基板預(yù)熱至1200℃減少熱應(yīng)力,；③ 氬-氫混合保護(hù)氣體抑制氧化。俄羅斯托木斯克理工大學(xué)開發(fā)的電子束懸浮熔煉技術(shù),，可直接在真空環(huán)境中打印純鎢部件,，密度達(dá)99.98%，但成本為常規(guī)SLM的3倍,。

3D打印鋯合金（如Zircaloy-4）燃料組件包殼,，可設(shè)計內(nèi)部蜂窩結(jié)構(gòu)，提升耐壓性和中子經(jīng)濟(jì)性,。美國西屋電氣通過EBM制造的核反應(yīng)堆格架,，抗蠕變性能提高50%，服役溫度上限從400℃升至600℃,。此外,，鎢銅復(fù)合部件用于聚變堆前列壁裝甲，銅基體快速導(dǎo)熱,，鎢層耐受等離子體侵蝕,。但核用材料需通過嚴(yán)苛輻照測試：打印件的氦脆敏感性比鍛件高20%，需通過熱等靜壓（HIP）和納米氧化物彌散強(qiáng)化（ODS）工藝優(yōu)化,。中廣核已建立全球較早3D打印核級部件認(rèn)證體系,。

金屬3D打印的粉末循環(huán)利用率超95%,，但需解決性能退化問題,。例如，316L不銹鋼粉經(jīng)10次回收后,，碳含量從0.02%升至0.08%，需通過氫還原爐（1200℃/H?）恢復(fù)成分,。歐盟“AMEA”項目開發(fā)了粉末壽命預(yù)測模型：根據(jù)霍爾流速,、氧含量和衛(wèi)星粉比例計算剩余壽命，動態(tài)調(diào)整新舊粉混合比例（通常3:7）,。瑞典H?gan?s公司建成全球較早零廢棄粉末工廠：廢水中的金屬微粒通過電滲析回收,，廢氣中的納米粉塵被陶瓷過濾器捕獲（效率99.99%），每年減排CO? 5000噸,。

熱等靜壓（HIP）后處理能有效消除3D打印金屬件內(nèi)部的孔隙和殘余應(yīng)力,。四川因瓦合金粉末合作

鈷鉻合金（如CoCrMo）因高耐磨性,、無鎳毒性，成為牙科冠橋,、骨科關(guān)節(jié)的優(yōu)先材料,。傳統(tǒng)鑄造工藝易導(dǎo)致成分偏析,，而3D打印鈷鉻合金粉末通過逐層堆積，可實現(xiàn)個性化適配,。例如,，某品牌3D打印鈷鉻合金牙冠，通過患者口腔掃描數(shù)據(jù)直接成型,，邊緣密合度＜50μm,，使用壽命較傳統(tǒng)工藝延長3倍。在骨科領(lǐng)域,，某醫(yī)院采用3D打印鈷鉻合金膝關(guān)節(jié)假體,，通過多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計促進(jìn)骨長入，術(shù)后發(fā)病率從2%降至0.3%,。但鈷鉻合金粉末硬度高（HRC 35-40）,，需采用高功率激光器（≥500W）才能完全熔化，設(shè)備成本較高,。四川因瓦合金粉末合作