Metal additive manufacturing: Processing, microstructures and mechanical properties

作为一种变革性的制造技术, 金属增材制造突破了传统方法在结构个性化设计和一体化成形方面的局限性, 在航天航空、交通运输、生物医疗等领域具有广阔的应用前景. 为了抢占高端制造业科技竞争和未来发展的制高点以应对国际形势的严峻挑战, 世界各国争先制定了金属增材制造相关的发展战略. 此背景下, 金属增材制造在近30年来获得了飞速的发展. 本文首先回顾了金属增材制造的发展历程, 简要介绍了金属增材制造技术的分类、原理和特点, 并以激光粉末床熔融工艺为例, 总结了激光功率、扫描速度、扫描间距和扫描策略等工艺参数对显微组织的影响规律. 随后归纳了金属增材制造过程中不同类型缺陷的形成机制和控制方法, 同时还介绍了不同金属材料体系下的创新工艺和设计所带来的新型结构与优异性能. 最后, 概括了金属增材制造技术面临的挑战并对其未来发展趋势进行了展望, 旨在促进金属增材制造相关科学研究的发展和技术的进步.