3D打印技术正在快速的改变现有的传统生产和生活方式。被作为战略性的新兴产业，欧美的许多发达国家正高度重视并积极推广3D打印技术。许多专家学者认为，3D打印技术作为新制造也的代表，将积极的推动第三次工业革命。而3D打印具有数字化、网络化、个性化、定制化等特点，成为了当今世界的热门行业。

金属3D打印技术是整个3D打印体系中最有潜力并最为前言的技术，是先进制造技术的发展方向和重要目标。金属粉末材料是金属打印的物质技术，同时也是3D打印技术发展的突破口。目前3D打印技术主要有选择性激光烧结（SLS）、电子束熔融（EBM）、选择性激光熔化（SLM）和激光近净成形（LENS）。其中选择性激光融化为现行业中的研究热点，其使用高能激光源，可以熔融多种金属粉末。

作为3D打印基础的金属粉末材料，现在发展到什么阶段了呢？我们列举了几种常见的金属粉末材料，加以说明。

钛合金粉末在航天航空、化工、核行业、医疗器械及运动器材等领域得到了广泛的应用。其具有耐高温、高耐腐蚀性、高强度、低密度以及生物相容等优点。在传统的制备技术行业，钛合金已经被广泛的应用在高新技术领域，例如美国的F14、F15、F117、B2等军用飞机上，而播音747飞机的太含量达到了42.7t。但是传统行业中的锻造和铸造的方式生产的大型的钛合金零件，却因为成本高、工艺复杂、材料利用率低以及后续加工困难等不利的因素，被限制了更深入的发展。但是采用3D打印技术，却可以从根本上解决这些问题，因为3D打印技术近年来被直接用来加工钛合金。

开发新型的钛基合金粉末是钛合金SLM应用研究的主要方向。由于钛以及钛合金发的应变硬化指数低（近似为0.15），抗塑性剪切变形能力和耐磨性差，因而限制了钛制件在高温和腐蚀磨损条件下的使用。但是铼（Re）的熔点很高，一般用于超高温和强热震工作环境，Re-Ti合金的制备在航天航空、核能源和电子领域具有重大的意义。而Ni具有磁性和良好的可塑性，所以Ni-Ti合金常作为一种形状记忆合金。Ni-Ti合金具有伪弹性、高弹性模量、阻尼特性、生物相容性和耐腐蚀性等多种性能，领钛合金多孔结构的特性，现钛合金多孔结构人造骨的研究日益增多。

高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600 ℃以 上的高温及一定应力环境下长期工作的一类金属材 料。其具有较高的高温强度、良好的抗热腐蚀和抗氧 化性能以及良好的塑性和韧性。目前按合金基体种 类大致可分为铁基、镍基和钴基合金３类。高温合金主要用于高性能发动机，在现代先进的航空发 动机中，高温合金材料的使用量占发动机总质量的40%-60%。现代高性能航空发动机的发展对高温合金的使用温度和性能的要求越来越高。传统的铸锭冶金工艺冷却速度慢，铸锭中某些元素和第二相偏析严重，热加工性能差，组织不均匀，性能不稳 定。而３Ｄ打印技术在高温合金成形中成为解决 技术瓶颈的新方法。美国航空航天局声称，在2014年8月22日进行的高温点火试验中，通过3D打印技术制造的火箭发动机喷嘴产生了创纪录的9t的推力。

Inconel 718合金是镍基高温合金中应用最早的一种，也是目前航空发动机使用量最多的一种合金。通过研究Inconel 718合金SLM 激光工艺参数，发现随着激光能量密度的增加，试样的微观组织经历了粗大柱状晶、聚集的枝晶、细长且均匀分布的柱状枝晶等组织变化过程,在优化工艺参数的前提下，可获得致密度达100%的试样。钴铬合金具有良好的生物相容性，安全可靠且价格便宜，已广 泛应用于牙科领域。钴铬合金不含对人体有害的镍、 铍元素，由其制备而成的烤瓷牙已成为非贵金属烤瓷牙的首选。SLM制作合金烤瓷牙真正能够做到 “私人订制”。研究发现通过SLM 成形的钴铬合金烤瓷牙比铸造成形具有更高的硬度，经过脱氧和搪瓷烧制过程，合金与搪瓷实现完美结合，其释放钴铬离子含量符合ISO安全标准。

铝合金具有优良的物理、化学和力学性能，在许 多领域获得了广泛的应用，但是铝合金自身的特性（如易氧化、高反射性和导热性等）增加了选择性激 光熔化制造的难度．目前SLM成形铝合金中存在氧化、残余应力、孔隙缺陷及致密度等问题，这些问 题主要通过严格的保护气，增加激光功率（最小为150w），降低扫面速度等来改善。

目前SLM 成形铝合金材料主要集中在Al-Si-Mg系合金。对两种不同的AlSi10Mg粉末进行了SLM 成形试验。研究发现，不断优化工 艺参数，可获得99％致密度和约20μｍ表面粗糙度的成形性能。分析得出，粉末形状、粒径及化学成分是影响成形质量的主要原因。对SLM 成形铝合金过程中氧化铝薄膜产生的机理进行了分析，得到了氧化铝薄膜对熔池与熔池层间润湿特性的影响规律，认为SLM 制造铝合金产生的结晶球化现象是因为铝合金对光的反射性较强造成的。

状迈(上海)增材制造技术有限公司是国内3D金属打印粉末专业的材料供应商，公司成立于2016.8，是一家科技创新型企业，专业致力于3D金属粉末耗材开发与工艺开发设计，为增材制造提供材料应用技术解决方案。

状迈(上海)增材制造技术以金属3D打印镍基高温合金粉、钴合金粉、钛合金粉、模具钢粉为核心，生产的球形金属合金粉粒径超细、高纯度、低含氧量、高球形度、成分无偏析而广泛用于航空航天、汽车电子和模具中。

状迈(上海)增材制造技术具备完善的产品研发和严格的粉末生产控制能力，能满足苛刻环境中的粉末应用要求，为用户提供高品质的合金球形粉，加快了高端球形粉国产化进程。