中国科学院金属研究所团队突破钛合金3D打印抗疲劳技术瓶颈，研制出在全应力比条件下均保持高疲劳强度的“全能”抗疲劳钛合金，其比疲劳强度全面优于所有金属材料，刷新世界纪录。该技术基于NAMP（Net-AM Preparation）工艺，通过热等静压（HIP）与高温短时（HT-St）处理协同优化，近乎完全消除打印微孔，同时保留细小晶粒结构，解决了传统3D打印钛合金因气孔缺陷导致疲劳性能差的核心问题。
核心突破与技术原理
技术原理：NAMP工艺精确控制材料内部结构，消除微孔和粗大组织（疲劳主要诱因），保留增材制造固有的细小晶粒特征。这形成了“三重防线”协同抗疲劳机制：细小晶界阻碍裂纹扩展（低应力比）、无微孔结构避免应力集中（中应力比）、细小α晶粒抵抗解理开裂（高应力比）。
性能提升：拉-拉疲劳强度从原始打印态的475兆帕提升至978兆帕，增幅达106%，比疲劳强度（疲劳强度除以密度）在全应力比范围内超越所有已知金属材料。
创新点：颠覆了“3D打印材料疲劳性能差”的固有认知，首次实现材料在各种应力比（如拉-拉、拉-压）下均表现卓越，满足航空发动机叶片、起落架等复杂受力部件的需求。
应用前景与意义
航空航天应用：该技术已率先应用于歼-20战机主承力框等构件，助力国产战机性能提升。未来可支撑新一代飞机、航天器轻量化、一体化设计，显著缩短制备周期并降低成本。
行业影响：为3D打印技术在高精尖领域（如能源装备、生物医疗）的规模化应用扫除关键障碍，同时为传统锻造钛合金的疲劳性能优化提供新思路。
研究进展与权威认可

时间线：2024年初团队发明NAMP工艺并打破拉-拉疲劳强度纪录；2025年实现全应力比抗疲劳突破，相关成果发表于《科学进展》（Science Advances）。

权威来源：研究获国家自然科学基金、中国科学院支持，论文DOI为10.1126/sciadv.ady0937，中国科学院、新华网等权威机构背书。