利用原位合成的思路制备Ti-Ti3Al金属复合材料是提高钛基复合材料性能的好方法。通过选区激光熔化（SLM)技术和原位合成技术对不同混合比例的Ti-AlSi10Mg复合粉末进行成形试验,研究Al含量对SLM制备原位自生Ti-Ti3Al金属复合材料显微组织和力学性能的影响,并分析其物相、显微组织、显微硬度、耐磨性和拉伸压缩性能。试验结果表明：Al元素在成形过程中进入了Ti晶体中,形成了Ti-Al置换固溶体,对样件进行固溶强化,且会析出Ti3Al增强相颗粒。随着Al含量的增加,样件的力学性能逐步提升。显微硬度显著提高,当Al质量分数为10%时,硬度提升到538.56 HV,达到纯钛（220.59 HV）的2倍以上。耐磨性提高,样件的平均摩擦因数逐渐下降。抗压强度最高达到1 653.9 MPa,较纯钛样件提升164.48%,且优于退火后的纯钛板材（400~450 MPa）和SLM成形的TC4合金（1 128 MPa）。抗拉强度随着Al元素的上升,先上升后下降,但依然高于纯钛样件。通过原位合成思路与SLM技术的结合,对复合材料性能的提升具有重要意义。

以球磨TiB2和Ti-6Al-4V混合粉末为原料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备了增强相为TiB的钛基复合材料,分析了B元素含量对SLM成形钛基复合材料显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:在SLM过程中,TiB2与Ti元素发生反应生成针状TiB增强相,B元素含量较高的试样中出现了针状增强相聚集的现象;由于B元素的存在,钛基复合材料中的α相明显细化;相比于传统的Ti-6Al-4V合金,TiB/Ti-6Al-4V复合材料的显微硬度、抗拉强度以及屈服强度均有明显改善。钛基复合材料优异的力学性能归因于TiB增强相的硬化、强化效应以及基体的晶粒细化。当B元素的质量分数为0.5%时,α片层的平均尺寸为0.49 μm,钛基复合材料的抗拉强度和屈服强度相比于Ti-6Al-4V分别提高了25.7%和30.8%,抗拉强度为1396.4 MPa,屈服强度为1322.2 MPa。

为提高选区激光熔化成形AlSi10Mg零件力学性能, 文中通过球磨法获得Sc-AlSi10Mg复合粉末, 并研究成形试样的相成分、微观组织、显微硬度、拉伸性能和耐蚀性能。对相同工艺参数下成形的试样进行对比, 0.5%(质量分数)Sc-AlSi10Mg试样显微硬度最高, 由146.89 HV提高到174.88 HV, 增长19.06%。0.1%(质量分数)Sc-AlSi10Mg试样拉伸性能最好, 极限拉伸强度由370.20 MPa提高到420.98 MPa, 提升13.72%; 延伸率由8.96%提高到10.27%, 提升14.62%。Sc-AlSi10Mg试样的耐蚀性能也有所增强。结果表明：添加稀土元素钪能细化选区激光熔化成形AlSi10Mg试样晶粒, 通过细晶强化作用提升性能, 这对其应用在航空航天、汽车等领域具有重要意义。

归纳了当前金属3-D打印技术的发展情况, 指出了各类3-D打印技术优缺点, 从发展历史、工作原理等方面讨论了典型3-D打印技术的技术特点; 在此基础上, 对选区激光熔化技术的研究前景进行展望, 即激光选区熔化技术作为金属 3-D 打印一个重要分支在各领域具有更广泛的应用; 提高材料性能、设备功能、结构设计及制造工艺的研发水平, 可极大推动金属 3-D 打印技术的发展。随着金属打印技术的成熟, 3-D 打印的应用必将会覆盖更多金属制造产业, 成为未来最重要、最具战略意义的制造技术。

316L不锈钢作为医用人工关节材料,具有价格低廉和综合性能优异的优点,但其在生物医学应用方面的推广和应用受到现有制备工艺的制约.采用选区激光熔化技术制备316L多孔不锈钢,分析了其显微组织构成,并对扫描间距对其力学性能的影响开展了研究.研究结果表明,随着扫描间距的增大,相邻两个激光辐照区域的搭接率降低,316L多孔不锈钢的抗压强度及弹性模量均减小;由于激光热作用区的存在,半熔化的颗粒依附于预留孔壁内侧,导致最终实际孔径小于预留孔径.采用选区激光熔化技术制备的316L多孔不锈钢孔隙率为10.67%-30.26%,平均孔径尺寸在40-300 μm之间,抗压强度为2 410-3 370 MPa,弹性模量为6.0-10.8 GPa.316L多孔不锈钢的组织主要为等轴晶并含有少量枝晶,等轴晶晶粒平均尺寸约为850 nm,枝晶晶粒的宽度约为800 nm.压缩断口形貌观察表明断口由均匀细小的圆形韧窝组成,表明其压缩破坏方式为韧性断裂.