增材制造 (AM) 通过连续添加材料来创建数字化设计的零件。然而，由于固有的热循环，AM生产的金属零件几乎不可避免地会受到空间相关的相异质性和机械性能的影响。这可能会导致不可预测的零件故障。由昆士兰大学、南京大学、重庆大学等合作设计了一种协同合金，这种方法有效克服了钛合金增材制造遇到的问题，其关键是在原位合金化的TC4添加混有少量Fe2O3的钛粉。这种方法不仅巧妙引入铁元素稀释钒的浓度从而达到原位消除异质性，而且通过氧元素来补偿强度的损失。这项研究可以帮助指导其他合金的设计，不仅克服了AM工艺固有的挑战，而且利用了AM提供的合金设计机会。

相关内容以题“Designing against phase and property heterogeneities in additively manufactured titanium alloys”发布在顶刊《Nature》。

www.nature.com/articles/s41467-022-32446-2

图1.新型材料25Ti−0.25O和传统材料TC4的微观结构及力学性能比较

图2.由L-PBF制造的新型材料的机械性能

图3.原子探针层析成像表征新合金材料。