3D打印多孔鉭金屬植入體通過仿骨小梁結(jié)構(gòu)（孔隙率70%-80%），彈性模量匹配人體骨骼（3-30GPa）,，促進(jìn)骨整合,。美國4WEB Medical的脊柱融合器采用梯度孔隙設(shè)計，術(shù)后6個月骨長入率達(dá)95%,。另一突破是鎂合金（WE43）可降解血管支架：通過調(diào)整激光功率（50-80W）控制降解速率，6個月內(nèi)完全吸收,，避免二次手術(shù),。挑戰(zhàn)在于金屬離子釋放控制：FDA要求鎂支架的氫氣釋放速率＜0.01mL/cm2/day,，需表面涂覆聚乳酸-羥基乙酸（PLGA）膜層,，工藝復(fù)雜度增加50%,。

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,。黑龍江冶金粉末廠家再生金屬粉末技術(shù)通過廢料回收重熔造粒，為環(huán)保型3D打印提供低成本,、低碳排放的可持續(xù)材料解決方案,。

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。

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)動機支架等,。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)用也推動了低氧含量（<0.1%）粉末的開發(fā)。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,。

多激光金屬3D打印系統(tǒng)通過4-8組激光束分區(qū)掃描,，將大型零件（如飛機翼梁）的打印速度提升至1000cm3/h。德國EOS的M 300-4系統(tǒng)采用4×400W激光,，通過智能路徑規(guī)劃避免熱干擾,，將3米長的鈦合金航天支架制造周期從3個月縮至2周。關(guān)鍵技術(shù)在于實時熱場監(jiān)控：紅外傳感器以1000Hz頻率捕捉溫度場,，動態(tài)調(diào)整激光功率（±10%）,，使殘余應(yīng)力降低40%?？湛虯380的機翼鉸鏈部件采用該技術(shù)制造,，減重35%并通過了20萬次疲勞測試。但多激光系統(tǒng)的校準(zhǔn)精度需控制在5μm以內(nèi),，維護(hù)成本占設(shè)備總成本的30%。鋁合金AlSi10Mg粉末因其輕量化特性和優(yōu)異熱傳導(dǎo)性能,，成為汽車輕量化部件和散熱器的理想打印材料,。河南高溫合金粉末

冷噴涂增材制造技術(shù)通過高速粒子沉積，避免金屬材料經(jīng)歷高溫相變過程,。陜西鈦合金粉末合作

鎳基合金粉末在燃?xì)廨啓C葉片制造中具有不可替代性,。其3D打印需克服高殘余應(yīng)力（>800MPa）和開裂傾向，目前采用預(yù)熱基板（400-600℃）和層間緩冷技術(shù)可有效控制缺陷,。粉末化學(xué)需嚴(yán)格匹配ASTM F3056標(biāo)準(zhǔn),，其中Nb含量（5.0%-5.5%）直接影響γ"強化相析出。德國某研究所通過雙峰粒徑分布（10-30μm與50-80μm混合）提升堆積密度至65%,，使零件在1000℃下的蠕變壽命延長3倍,。該材料單公斤成本超過$500，主要受制于真空感應(yīng)熔煉氣霧化（VIGA）的高能耗工藝,。