等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（PREP）通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)金屬電極（轉(zhuǎn)速20,000 RPM）在等離子弧作用下熔化并甩出液滴,，形成高純度球形粉末,。該技術(shù)尤其適用于鈦,、鋯等高活性金屬，粉末氧含量可控制在500ppm以下,，衛(wèi)星粉比例＜0.05%。俄羅斯VSMPO-AVISMA公司采用PREP制備的Ti-6Al-4V粉末,，平均粒徑45μm,，用于波音787機(jī)翼鉸鏈部件，疲勞壽命較傳統(tǒng)氣霧化粉末提升30%,。然而,，PREP的產(chǎn)能限制明顯（每小時(shí)5-10kg），且電極制備成本高昂（鈦錠損耗率20%）,。較新進(jìn)展中,，中國(guó)鋼研科技集團(tuán)開(kāi)發(fā)多電極同步霧化技術(shù)，將產(chǎn)能提升至30kg/h,，但設(shè)備投資超1500萬(wàn)美元,，限為高級(jí)國(guó)用領(lǐng)域。梯度材料3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)金屬-陶瓷復(fù)合結(jié)構(gòu)的逐層成分調(diào)控,。福建冶金粉末廠(chǎng)家

微層流霧化（Micro-Laminar Atomization, MLA）是新一代金屬粉末制備技術(shù),，通過(guò)超音速氣體（速度達(dá)Mach 2）在層流狀態(tài)下破碎金屬熔體，形成粒徑分布極窄（±3μm）的球形粉末,。例如,，MLA制備的Ti-6Al-4V粉末中位粒徑（D50）為28μm，衛(wèi)星粉含量＜0.1%,，氧含量低至800ppm,，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)氣霧化工藝。美國(guó)6K公司開(kāi)發(fā)的UniMelt®系統(tǒng)采用微波等離子體加熱,，結(jié)合MLA技術(shù),，每小時(shí)可生產(chǎn)200kg高純度鎳基合金粉，能耗降低50%,。該技術(shù)尤其適合高活性金屬（如鋯,、鈮），避免了氧化夾雜,，為核能和航天領(lǐng)域提供關(guān)鍵材料,。但設(shè)備投資高達(dá)2000萬(wàn)美元,，目前限頭部企業(yè)應(yīng)用。

SLM是目前應(yīng)用廣的金屬3D打印技術(shù),，其主要是通過(guò)高能激光束（功率通常為200-1000W）逐層熔化金屬粉末，形成致密實(shí)體,。工藝參數(shù)如激光功率,、掃描速度和層厚（通常20-50μm）需精確匹配：功率過(guò)低導(dǎo)致未熔合缺陷，過(guò)高則引發(fā)飛濺和變形,。為提高效率,，多激光系統(tǒng)（如四激光同步掃描）被用于大尺寸零件制造。SLM適合復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu),，例如航空航天領(lǐng)域的燃油噴嘴,，傳統(tǒng)工藝需20個(gè)部件組裝，SLM可一體成型,，減少焊縫并提升耐壓性,。然而，殘余應(yīng)力控制仍是難點(diǎn),，需通過(guò)基板預(yù)熱（比較高達(dá)500℃）和支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化緩解開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn),。

模仿蜘蛛網(wǎng)的梯度晶格結(jié)構(gòu)，3D打印鈦合金承力件的抗沖擊性能提升80%,?？湛虯350的機(jī)翼接頭采用仿生分形設(shè)計(jì)，減重高達(dá)30%且載荷能力達(dá)15噸,。德國(guó)KIT研究所通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化生成的髖關(guān)節(jié)植入體,，彈性模量匹配人骨（3-30GPa），術(shù)后骨整合速度提升40%,。但仿生結(jié)構(gòu)支撐去除困難：需開(kāi)發(fā)水溶性支撐材料（如硫酸鈣基材料）,，溶解速率控制在0.1mm/h，避免損傷主體結(jié)構(gòu),。美國(guó)3D Systems的“仿生套件”軟件可自動(dòng)生成輕量化結(jié)構(gòu),，設(shè)計(jì)效率提升10倍。

超高速激光熔覆（EHLA）以10-50m/min的掃描速度在基體表面熔覆金屬粉末，熱輸入降低至常規(guī)熔覆的10%,，實(shí)現(xiàn)納米晶涂層（晶粒尺寸＜100nm）,。德國(guó)亞琛大學(xué)采用EHLA在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)表面熔覆WC-12Co粉末，硬度達(dá)HRC 65，耐磨性提升8倍,，使用壽命延長(zhǎng)至50萬(wàn)公里,。關(guān)鍵技術(shù)包括：① 同軸送粉精度±0.1mm；② 激光-粉末流耦合控制（能量密度300J/mm2）,；③ 閉環(huán)溫控系統(tǒng)（波動(dòng)±5℃）,。中國(guó)徐工集團(tuán)應(yīng)用EHLA修復(fù)礦山機(jī)械軋輥，單件修復(fù)成本降低70%,，但涂層結(jié)合強(qiáng)度（＞450MPa）需通過(guò)HIP后處理保障，工藝鏈復(fù)雜度增加,。等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（PREP）技術(shù)可制備高純度,、低氧含量的鈦合金球形粉末。廣西鈦合金粉末品牌

再生金屬粉末技術(shù)通過(guò)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。福建冶金粉末廠(chǎng)家

NASA“Artemis”計(jì)劃擬在月球建立3D打印基地,，將要利用月壤提取的鈦,、鋁粉制造居住艙，抗輻射性能較地球材料提升5倍,?；鹦窃毁Y源利用（ISRU）中，在赤鐵礦提取的鐵粉可通過(guò)微波燒結(jié)制造工具,，減少地球補(bǔ)給依賴(lài),。深空探測(cè)器將搭載電子束打印機(jī)，利用小行星金屬資源實(shí)時(shí)修復(fù)船體,。技術(shù)障礙包括：① 宇宙射線(xiàn)引發(fā)的粉末帶電,；② 微重力鋪粉精度控制；③ 極端溫差（-150℃至+200℃）下的材料穩(wěn)定性,。預(yù)計(jì)2040年實(shí)現(xiàn)地外全流程金屬制造,。福建冶金粉末廠(chǎng)家