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　　3D打印，又名增材制造，滿足了高端裝備和構件對高集成性、多功能性、輕量化、一體化的需求，被認為是制造領域的顛覆性技術，在航空航天等領域得到極大關注和初步應用。但與傳統制造技術相比，3D打印材料在循環載荷下的疲勞性能普遍較差，嚴重制約了其作為結構承力件的廣泛應用。

　　研究人員首次明確提出，理想狀態下3D打印技術直接制備出的鈦合金組織本身(稱為Net-AM組織)應具有天然的超高疲勞性能，而打印過程中產生的氣孔等缺陷掩蓋了其自身組織抗疲勞的優點，導致實際測量的3D打印材料疲勞性能大幅降低。目前，消除氣孔的工藝往往伴隨組織粗化，而細化組織的處理又會帶來氣孔復現，甚至引發晶界α相富集等新的不利因素，可謂進退兩難。

　　研究人員在Ti-6Al-4V合金中首次發現，高溫下3D打印態組織的晶界遷移及氣孔長大與相轉變過程表現出異步的特性。這意味著，熱處理過程中存在一個寶貴的工藝窗口，既可實現板條組織細化，又能有效抑制晶界α相富集及氣孔復現。為此，研究人員巧妙地利用了這一工藝窗口，發明了缺陷與組織分步調控的NAMP新工藝(即增材制造無孔化處理)，最終制備出幾乎無氣孔的近Net-AM組織Ti-6Al-4V合金。

　　據悉，該組織拉-拉疲勞強度從原始態的475MPa提升至978MPa，增幅高達106%。通過對比發現，該新型合金組織不僅在所有鈦合金材料中具有最高的拉-拉疲勞強度，而且在目前已公開的材料疲勞數據中，還具有最高的比疲勞強度(疲勞強度除以密度)。

　　這項成果揭示了3D打印技術在抗疲勞制造方面的獨特優勢，展現了3D打印材料作為結構承力件在航空航天等重要領域的廣闊應用前景。