中国粉体网讯 航空航天领域高新技术密集，航空航天高端装备的服役性能很大程度上取决于金属构件的性能。随着新型航空发动机、大飞机、新一代运载火箭等航空航天产品的开发及新材料的应用，对制造技术的要求也越来越高。
采用铸、锻、焊、机加工等传统制造技术生产航空航天领域用金属构件，往往需要重型装备和大型工模具，技术难度大，材料加工余量大、利用率低，生产周期长、成本高，已难以满足需求。
近年来开发的增材制造技术能攻克这些问题。金属增材制造是以激光、电子束或电弧作热源，根据三维模型数据将材料（主要是金属粉末）逐层堆积，进而实现金属构件的直接制造。
该制造技术能快速完成高性能大型复杂金属构件的直接近净成形，是一种“变革性”绿色低碳制造技术。目前，金属增材制造技术已发展成提高航空航天设计与制造能力的核心技术，其应用范围已从零部件（飞机、卫星、高超飞行器、载人飞船的零部件打印）扩展至整机（发动机、无人机、微／纳卫星整机打印）。
采用金属增材制造技术可实现复杂金属构件的材料—结构一体化净成形，为航空航天高性能构件的设计与制造提供了新途径。欧洲航天局（ESA）、美国国家航空航天局（NASA）、SpaceX和Relativity Space均使用增材制造技术生产火箭点火装置、推进器喷头、燃烧室和油箱，美国GE、波音（Boeing）、法国空客（Aribus）、赛峰（Safran）使用增材制造技术生产商用航空发动机零部件、军机机身部件、飞机风管、舱内件等。同时，增材制造的构件也已在国内航空航天领域广泛应用，先后成功参与了天问一号、实践卫星、北斗导航系统等数十次发射和飞行任务。
“一代材料、一代装备。”材料作为制造业的基础，直接影响和决定航空航天工业的发展水平和质量。目前，以马氏体时效钢为代表的高强钢，以镍基高温合金为代表的耐热合金，以钛、铝合金为代表的轻质高强合金，均是重要的航空航天领域用增材制造金属材料。通过创新和发展上述４种合金，并结合增材制造控形和控性技术，可实现材料—结构—性能一体化制造，以满足航空航天领域对增材制造金属构件的需求。
航空航天领域用典型增材制造金属材料及其应用
增材制造铁基合金、镍基合金、钛合金和铝合金是目前航空航天领域广泛应用的材料，用于卫星、火箭、飞机、武器装备等，推动了增材制造金属材料市场的快速扩展。
然而，目前航空航天领域广泛应用的增材制造合金粉末主要基于传统块体材料成分，适用于增材制造技术的专用合金体系匮乏，亟须针对增材制造独特的高冷却速率、温度梯度及非平衡热循环等特点开发兼具良好成形性和力学性能的增材制造专用合金粉末。开发增材制造专用合金粉末将是航空航天用增材制造金属材料的重要研究方向。
参考来源：
[1]孙暄等：航空航天领域用增材制造金属材料的研究进展，上海民航职业技术学院
[2]粉体大数据研究：全球及中国增材制造用金属粉体市场研究分析报告（2025-2027）
（中国粉体网编辑整理/平安）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
