新·赛道：充分契合“一主两率”筛选逻辑，看好增材制造beta机会
　　在华泰军工组2022.11.21发布报告《掘金2023：守正、积势、待时》中，我们创新性提出“一主两率”景气板块筛选逻辑，即在“十四五”中后期乃至“十五五”期间能保持高景气度的细分赛道，需求端必须绑定正在集中放量的“主战装备”，同时供给侧来看，普遍具有技术牵引下的“国产化率”或“渗透率”提升逻辑。我们认为增材制造既符合“一主”，可应用于军机、导弹、发动机等爆款装备，又符合“渗透率提升”逻辑，即在各类主战装备中处于低渗透率向高渗透率快速爬升阶段，我们看好增材制造赛道beta机会，行业相关企业包括：铂力特、华曙高科、超卓航科、有研粉材等。
　　新·技术：多维度优势凸显，增材制造渗透空间或为导弹>发动机≈军机
　　增材制造具有个性化制造、生产周期短、可一体化成型等特点。我们从性能提升、结构减重及成本优化三方面论述增材制造工艺的优势：1）性能方面，增材零部件静强度优于铸锻件，综合下游应用场景和工艺性能的适配度，以及材料应用可行性维度，我们推断增材制造在不同下游领域的渗透空间或为导弹>发动机≈军机；2）减重方面，增材制造可实现拓扑优化、点阵结构、一体化设计，使得零件轻量化水到渠成；3）成本方面，我们强调以全寿命周期视角看增材制造成本优势，充分考虑前期研发成本+增材零件购置成本+后期维保成本+供应链管理成本后，增材工艺或具备一定的成本优势。
　　新·模式：吸收海外龙头发展经验，形成本土化产业图谱
　　复盘海外增材制造企业发展历程，我们认为国内增材制造行业有以下两个区别：1）充分借鉴海外桌面消费级、家庭设备级增材制造较为挫折的市场经验，重点发展金属材料增材制造，首先聚焦于航空航天领域；2）并未采用“材料绑定设备”的策略，行业整体呈现增材制造材料、增材制造设备、增材制造服务多方发展的格局。粉末端，我国低端产能充足，高端产能仍受限，各粉末企业专注于特定细分市场；制品端，铂力特、鑫精合等龙头凸显，范围经济或成为降本第一主导因素；设备端，铂力特、华曙高科寡头垄断，部分设备组件仍需进口。
　　新·市场：空天应用前景广阔，渗透率提升逻辑牵引蓝海市场
　　根据铂力特招股说明书，2019年公司增材零件已批量用于7个飞机型号，7个航空发动机型号，5个导弹型号等，侧面印证增材制造在军用空天领域的广阔空间。航空方面军机量升质提需求共振，在悲观/中性/乐观假设下，我们预计2021-2030年我国军机增材市场空间为152/228/304亿元；航发方面，后市场空间广阔，增材制造已具备较好应用基础。悲观/中性/乐观假设下，预计2021-2030年我国航发增材市场分别为153/254/509亿元；导弹方面，耗材属性与工艺特性适配，增材零件理论渗透率较高，悲观/中性/乐观假设下，预计2021-2030年我国导弹增材市场为1031/1140/1249亿元。
　　风险提示：新兴行业的产业化风险；增材制造装备关键核心器件依赖进口的风险；技术升级迭代及产品研发风险；本报告内容均基于公开客观数据整理，提及的公司均系客观信息，不代表覆盖和推荐。
　　

研究报告全文：证券研究报告航天军工金属增材制造从0-1迈向1-N华泰研究航天军工增持维持2023年2月22日中国内地专题研究研究员李聪新赛道充分契合一主两率筛选逻辑看好增材制造beta机会SACNoS0570521020001licong017951htsccomSFCNoBRW518861063211166在华泰军工组20221121发布报告掘金2023守正积势待时中我们创新性提出一主两率景气板块筛选逻辑即在十四五中后期乃研究员朱雨时至十五五期间能保持高景气度的细分赛道需求端必须绑定正在集中放SACNoS0570521120001zhuyushihtsccom量的主战装备同时供给侧来看普遍具有技术牵引下的国产化率861063211166或渗透率提升逻辑我们认为增材制造既符合一主可应用于军机联系人田莫充导弹发动机等爆款装备又符合渗透率提升逻辑即在各类主战装备SACNoS0570121040043tianmochonghtsccom中处于低渗透率向高渗透率快速爬升阶段我们看好增材制造赛道beta机862128972228会行业相关企业包括铂力特华曙高科超卓航科有研粉材等行业走势图新技术多维度优势凸显增材制造渗透空间或为导弹发动机军机增材制造具有个性化制造生产周期短可一体化成型等特点我们从性能航天军工沪深300提升结构减重及成本优化三方面论述增材制造工艺的优势性能方面18增材零部件静强度优于铸锻件综合下游应用场景和工艺性能的适配度以0及材料应用可行性维度我们推断增材制造在不同下游领域的渗透空间或为导弹发动机军机2减重方面增材制造可实现拓扑优化点阵结构9一体化设计使得零件轻量化水到渠成3成本方面我们强调以全寿命17周期视角看增材制造成本优势充分考虑前期研发成本增材零件购置成本25后期维保成本供应链管理成本后增材工艺或具备一定的成本优势Feb-22Jun-22Oct-22Feb-23资料来源Wind华泰研究新模式吸收海外龙头发展经验形成本土化产业图谱复盘海外增材制造企业发展历程我们认为国内增材制造行业有以下两个区别1充分借鉴海外桌面消费级家庭设备级增材制造较为挫折的市场经验重点发展金属材料增材制造首先聚焦于航空航天领域2并未采用材料绑定设备的策略行业整体呈现增材制造材料增材制造设备增材制造服务多方发展的格局粉末端我国低端产能充足高端产能仍受限各粉末企业专注于特定细分市场制品端铂力特鑫精合等龙头凸显范围经济或成为降本第一主导因素设备端铂力特华曙高科寡头垄断部分设备组件仍需进口新市场空天应用前景广阔渗透率提升逻辑牵引蓝海市场根据铂力特招股说明书2019年公司增材零件已批量用于7个飞机型号7个航空发动机型号5个导弹型号等侧面印证增材制造在军用空天领域的广阔空间航空方面军机量升质提需求共振在悲观中性乐观假设下我们预计2021-2030年我国军机增材市场空间为152228304亿元航发方面后市场空间广阔增材制造已具备较好应用基础悲观中性乐观假设下预计2021-2030年我国航发增材市场分别为153254509亿元导弹方面耗材属性与工艺特性适配增材零件理论渗透率较高悲观中性乐观假设下预计2021-2030年我国导弹增材市场为103111401249亿元风险提示新兴行业的产业化风险增材制造装备关键核心器件依赖进口的风险技术升级迭代及产品研发风险本报告内容均基于公开客观数据整理提及的公司均系客观信息不代表覆盖和推荐免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读1航天军工正文目录科普篇从零拆解增材制造多重路径齐头并进4多维度优势凸显增材制造为传统制造的重要补充4SLMWAAM与冷喷涂技术产业化成果较好6选择性激光烧结SLS6选择性激光熔融成形SLM7电弧增材制造WAAM8冷喷涂增材制造CSAM9电子束熔化成形EBM12激光熔化沉积技术LMD12自由成形制造EBF13技术篇多维度探讨增材制造在航空航天的渗透逻辑14顺利走过0-1阶段增材制造已充分经过产业化考验14性能维度力学强度多角度考量增材渗透率或为导弹发动机军机17钛合金19高温合金20铝合金22多角度推论增材工艺渗透率或为导弹发动机军机23减重维度可实现拓扑优化点阵结构一体化设计零件轻量化水到渠成26降本维度注重全寿命周期视角成本或不再成为制约因素30研发端设计灵活性显著增强或可有效降低研发成本32制造端技术和工艺设计水平提升促进制造端成本下行33用户端减重降本低BTF值牵引增材制造持续渗透36商业模式篇总结海外龙头发展经验形成本土化产业蓝图38行业整合加剧国内已形成完整增材制造产业链38复盘海外盲目扩张后弊端层出聚焦专业领域或为最优解40聚焦国内产业链分层更为清晰航空航天为第一发展主业46粉末端低端产能充足高端产能受限46制品端铂力特鑫精合等龙头凸显范围经济或成为降本第一主导因素51设备端铂力特华曙高科寡头垄断部分设备组件仍需进口55市场篇空天应用前景广阔渗透率提升逻辑牵引蓝海市场61一主两率中渗透率为第一驱动逻辑61航空量升质提需求共振机身增材制造件渗透率有望提升61航发后市场空间广阔增材制造已具备较好应用基础66导弹耗材属性与工艺特性适配增材零件理论渗透率较高71整体市场规模市场前景广阔技术迭代发展75免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读2航天军工相关企业梳理77铂力特688333CH77超卓航科688237CH80有研粉材688456CH82华曙高科A22284CH85先临三维830978CH88风险提示90免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读3航天军工科普篇从零拆解增材制造多重路径齐头并进多维度优势凸显增材制造为传统制造的重要补充增材制造技术也称为3D打印技术AdditiveManufacturingAM与传统的加工工业的核心区别主要体现在增材通过在制造过程中不断增加材料实现产品结构的生产增材制造技术通过CAD设计软件制作出3D模型并转换为增材制造标准化格式的STL文件系统在计算机上将该零件在某一易于加工的方向上分割成多层最后依靠专门的打印设备使用金属粉末树脂陶瓷粉末等各种材料逐层不断累积叠加堆积粘结最终形成零件整体这是一种在现代的计算机软件技术新兴材料技术和高精度的制造加工技术加持下开发的新型工业加工技术是各国面向未来的工业制造规划中重要的一部分增材制造技术的核心在于增材制造打印机的制造对材料设计等也有相应要求图表1金属增材制造工艺概况资料来源金属3D打印技术的研究蒲以松王宝奇张连贵表面技术2018年3月金属增材制造技术的关键因素及发展方向李昂刘雪峰俞波尹宝强工程科学学报2019年3D打印技术在工程建设中的应用及前景冯鹏等工业建筑2019年12月金属增材制造技术在航空领域的应用现状及前景展望许世娇等粉末冶金工业2022年3月华泰研究与传统制造工艺相比增材制造具有可实现个性化制造产品制造周期短可制造复杂的一体成型零件等特点但其成本也比较高增材制造技术的特点有1可实现个性化制造计算机建模很容易在尺寸形状比例上做实时修改较为方便制作个性化产品2产品制造周期短制造流程简单增材制造无需制模过程直接从CAD软件的三维模型数据得到实体零件生产周期大大缩短节约制模成本3打印的零件精度高可以制造复杂几何结构的部件实现一体化生产结构的复杂性不会带来额外的成本4制造材料多样性增材制造打印系统可以使用不同材料打印5可以制造复杂的一体成型零件形状特殊的零件使用增材制造技术可以很容易制造6材料利用率大幅提高生产过程中几乎不会产生材料的浪费材料利用率达到90以上7设备成本和材料成本较高工业级增材制造设备价格昂贵在一定程度上限制了增材制造的发展免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读4航天军工图表2金属增材制造技术优势优势表现制造流程短激光等高能束原位冶金快速凝固高性能金属材料制备与大型复杂构件成形制造一体化制造流程短零件可反复修复零件组织结构成分一致性高晶粒细小致密度高综合力学性能优势明显零件可反复无热损伤修复材料利用率高无需大型锻铸工业装备及其相关配套基础设施无需锻坯制备和锻造模具制造后续机械加工余量小材料利用率高周期短成本低降低设计制约具有高度的柔性和对构件结构设计变化的超常快速响应能力同时也使结构设计不再受制造技术的制约部分实现近净成形制造激光等离子等高能束的能量密度高可实现对钨钼铌钽钛锆等多种难熔高性能高活性难加工的金属材料的激光冶金快速凝固制备亦可实现复杂零件的近净成形直接制造可根据产品构件的服役性能等要求和工作条件灵活调控激光等高能束作用下材料的化学成分和显微组织从而达到高性能金属材料构件的多材料高性能梯度组织梯度材料零件直接近净成形制造创造全新零件增材制造技术对结构尺寸不敏感利用设计制造融合快速研制新模式解放设计者的思想束缚可制造一些过去无法实现的功能结构资料来源激光增材制造在航空航天领域中的应用贾玉梅新材料产业2019年7月华泰研究图表3增材制造技术与传统精密加工技术对比情况项目金属3D打印技术传统精密加工技术技术原理增材制造分层制造逐层叠加减材制造材料去除切削组装技术手段SLMLSF等磨削超精细切削精细磨削与抛光等适用场合小批量复杂化轻量化定制化功能一体化零批量化大规模制造但在复杂化零部件制造方面存在局部件制造限使用材料金属粉末金属丝材等受限几乎所有材料不受限材料利用率高可超过95低材料浪费产品实现周期短相对较长零件尺寸精度01mm相对于传统精密加工而言偏差较大01-10m超精密加工精度甚至可达纳米级零件表面粗糙度Ra2m-Ra10m之间表面光洁程度较低Ra01m以下表面光洁度较高甚至可达镜面效果资料来源铂力特招股说明书华泰研究金属增材制造技术在多年的发展中形成了多种工艺按增材形式主要分为铺放金属粉末和同步送粉送丝两种增材制造方式在航空领域中应用较为广泛的主要有1铺粉形式的金属增材制造技术包括选择性激光烧结SLS选区激光熔融技术SLM电子束熔化成形技术EBM2送粉形式的金属增材制造技术包括激光熔化沉积技术LMD3送丝形式的金属增材制造技术包括电子束自由成形制造技术EBF电弧增材制造技术WAAM以及其他高能热源或复合热源的快速成形技术等图表4增材制造技术分类成型原理出料方式基本材料优点缺点熔融沉积成型FDM挤压热塑性材料共晶系统金属可食用材技术成熟成本低可实现彩色打印精度较低产品具有台阶效应料等立体光固化成型SLA光聚合光硬化树脂精度高表面质益好原材料利用率成型材籵少成本高固化过程易收缩形变可重复利用数字光处理成型DLP光硬化树脂速度快粘度高表面质益好原材成型材料少成本高固化过程易收缩形变料可重复利用分层实体制LOM层压纸金属薄膜塑料和复合材料等成型快机械设备寿命长前处理和后处理复杂表面质蜇差不耐高温等喷墨粘粉式PP粉末陶资石音等成型快无需支撑材料可全彩打印实体强度低精细度差等选择性激光融化SLM热塑性塑料金屈粉末陶瓷粉末等成型速度快不需要粘接剂成型结力学性能差表面精度差构复杂选择性激光烧结SLS热塑性塑料金屈粉末陶瓷粉末等成型速度快成型结构复杂力学性能差表面粘度差选择性热烧结SHS热塑性塑料金屈粉末陶瓷粉末等成本低性能俱佳成型结构复杂力学性能差表面粘度差直接激光烧结DMLS几乎任何合金可成型大尺寸实体结构简单电子束选区熔融成型EBM钛合金成型结构复杂性能优良环境要求高尺寸有限电子束自有成型EBF线几乎任何合金成型快性能优良范围广环境要求高精度低资料来源3D打印技术及设备发展现状赵延国等机械研究与应用2021年3月华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读5航天军工图表5增材制造工艺分类及其打印材料种类资料来源AdditivemanufacturingmethodsandmodellingapproachesacriticalreviewHBikas等IntJAdvManufTechnol2016年7月华泰研究SLMWAAM与冷喷涂技术产业化成果较好选择性激光烧结SLS选择性激光烧结SelectiveLaserSinteringSLS工作原理是将零件的三维实体模型按照一定的厚度进行分层由计算机控制高能激光束逐层的扫描烧结摊铺在工作腔表面的粉末从而固结成致密件SLS技术制造金属部件时可分为间接法聚合物覆膜金属粉末和直接法直接金属粉末烧结法DMLS烧结件的质量取决于烧结工艺的优化SLS技术具有可直接制造复杂结构金属制品并且制作时间短使用材料广泛价格低廉材料利用率高制造工艺比较简单可以实现设计制造一体化应用面广等优点此外该工艺无需设计支撑结构未烧结的粉末直接支撑成形过程中的悬空部分成形精度平均可达00525mm可以实现一定批量的个性化定制但SLS工艺也存在很多不足原材料和设备成本都很高零件内部疏松多孔表面粗糙度较大机械性能不足零件质量容易受到粉末的影响成形时消耗大量的能量需要比较复杂的辅助工艺零件的最大尺寸受到限制图表6选择性激光烧结SLS原理资料来源金属3D打印技术的研究蒲以松王宝奇张连贵表面技术2018年3月华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读6航天军工选择性激光熔融成形SLM选择性激光熔融成形SelectiveLaserMeltingSLM也属于粉末床熔融技术的一种是在SLS基础上发展起来的金属增材制造技术SLM的基本原理是利用计算机三维建模软件UGProE等设计出零件实体模型然后用切片软件将三维模型切片分层得到一系列截面的轮廓数据输入合适的工艺参数由轮廓数据设计出激光扫描路径计算机控制系统将按照设计好的路径控制激光束逐层熔化金属粉末层层堆积形成实体金属零件SLM的成型原理与SLS极为相似不同点在于SLM的激光温度较高会在成型过程中完全熔化所有金属粉末因此SLM整个打印过程需要在惰性气体保护的腔体中进行以避免金属发生氧化这给SLM带了更好的成型性能相比SLS制造的金属零件的致密度更高力学性能更好尺寸精度更高表面粗糙度也更高这也是SLM应用相比SLS更为广泛的原因但同时正是由于热影响的作用打印悬空结构时最好设计有支撑结构因此导致SLM工艺参数复杂制造速度偏低尤其是面对需要大量支撑结构的复杂零件SLM的打印成本时长会明显提高图表7选择性激光熔化SLM成形原理资料来源金属3D打印技术的研究蒲以松王宝奇张连贵表面技术2018年3月华泰研究SLM技术在航空航天领域主要用于中小型复杂结构件的制造被视为重点发展技术和前沿方向根据激光选区熔化技术在航空航天领域的发展现状及典型应用杨胶溪等航空材料学报2021年SLM的主要优势是1具有较高的设计自由度理论上可以打印出任何复杂形状的零件使零件的结构设计实现自由化2技术生产周期短可实现对复杂零件的快速成形能大大缩短新型航空航天装备的研发周期3材料利用率相对较高通过拓扑优化等方法可实现轻量化设计不仅降低制造成本还促进航空航天装备飞行距离及载重量的显著提升4成形精度高表面质量好材料强度高可实现航空航天复杂构件的高精制造SLM制造的典型零件已经实现在航空制造领域的应用根据激光增材制造技术在航空制造领域的研究与应用进展孙小峰等金属加工2021年3月GE公司利用SLM工艺完成的航空发动机燃油喷嘴的一体化成形将20个零件集成1个部件进行打印减重25并实现数万个零件的批量制造成为最成功的应用案例之一该公司还完成发动机电动门支架的制造减重10原材料的浪费减少90空客采用SLM技术制造的飞机Ti-6Al-4V支架与传统加工方式相比轻约30空客还实现了客机舱门锁闩轴的制造将10个零件整合为1个零件减重降本空客还利用SLM技术完成了机舱仿生隔板零部件的制造而在国内某型号民用飞机上SLM成形的钛合金舱门结构件也已经实现了装机飞行免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读7航天军工图表8SLM成型零件的应用资料来源激光增材制造技术在航空制造领域的研究与应用进展孙小峰等金属加工2021年3月华泰研究电弧增材制造WAAM电弧增材制造WireandArcAdditiveManufacturingWAAM是以金属丝材为原料通过电弧提供热源熔化丝材并逐层堆积从而形成金属复杂结构零件毛坯的近净成形技术具有沉积效率高沉积钛和铝合金可达1kgh沉积不锈钢和高强钢可达4kgh力学性能好能量消耗低绿色环保等优点因此非常适合沉积制造大型复杂金属结构零件图表9电弧增材制造WAAM示意图资料来源金属增材制造技术在航空领域的应用现状及前景展望许世娇等粉末冶金工业2022年3月华泰研究相比于激光和电子束增材制造电弧增材制造成形效率高丝材利用率高达90以上能够快速进行金属构件的制造不需要气氛保护箱和真空箱等设备工件尺寸不受其空间尺寸的限制也大幅减少对设备的投资成本可成形的材料种类广泛对激光反射率高的铝合金铜合金等也可进行增材制造且焊丝较金属粉末更易制备设备包括焊机焊枪和送丝设备等价格便宜操作简单易保养与传统减材制造相比电弧增材制造可以缩短成形时间减少加工时间以及原材料成本采用电弧增材制造的成形时间可以缩短4060机加工时间可以缩短10-20原材料成本降低78左右因此电弧增材制造正在成为较传统减材制造和其他增材制造方式更加适合大型金属构件的制造方式免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读8航天军工随着电弧增材技术的发展越来越多的大型金属构件电弧增材技术得以突破挪威NorskTitanium公司制备了长度达到1m的钛合金零件在TC4钛合金板材上通过增材手段制造肋条然后经过机加得到最终构件整个过程材料利用率在30左右增材后构件的力学性能与锻件一致该公司的钛合金电弧熔丝增材制造技术于2016年获得了美国联邦航空管理局技术成熟度8级认证欧洲宇航局与英国Cranfield大学焊接与激光研究中心合作采用电弧熔丝增材方式制备了钛合金飞机机翼翼梁航空发动机轮盘等航空航天用大型构件丝材的利用率高达90且成形效率高缺陷少尺寸为12m的钛合金机翼增材制造只需37h美国LockheedMartin公司已采用电弧增材的方法制造了一个大型锥形筒体高度约为380mm加拿大Bombardier公司在大型金属平板上增材制造了长25mx宽12m的大型飞机肋板国内华中科技大学采用高合金钢药芯打印的超大型薄壁构件其设计尺寸为1200mm长x1000mm宽x720mm高构件侧壁分层均匀无混层壁厚均匀验证了其电弧增材工艺的稳定性采用低合金高强钢金属丝材增材的建筑用多轴向管道结构件增材过程中堆积熔高熔宽变化幅度最小尺寸均匀性好熔覆材料的屈服强度在437MPa左右高出标准值46平均断后伸长率2765高出标准值257图表10大型金属构件电弧增材制造应用案例资料来源航空航天用电弧熔丝增材制造研究综述余盈燕等大型铸锻件2022年11月华泰研究冷喷涂增材制造CSAM冷喷涂增材制造ColdSprayAdditiveManufacturingCSAM冷喷涂技术是一种以高压气流加速微小颗粒形成超音速气固双相流轰击金属或绝缘基体表面形成涂层的工艺其原理是高压气体在进入控制柜后被分为两路气流其中一路进入送粉器powderhopper作为送粉载气将粉末引入喷嘴另一路通过加热器gasheater使气体膨胀提高气流速度两路气流进入喷枪后经过拉乌尔喷嘴的缩放加速后形成超音速气固双相流固态粉末粒子与基体碰撞过程中发生塑性变形沉积于基体表面上形成涂层高压冷喷涂技术特点及应用概述马春春等热喷涂技术2022年6月免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读9航天军工图表11冷喷涂增材制造器械示意图图表12冷喷涂增材制造技术原理资料来源Safina公司官网华泰研究资料来源NASA华泰研究现代冷喷涂技术起源于前苏联初步工业化于北美技术完善于20世纪初在降低工业生产制造成本和提高生产制造效率上发挥重要作用现代冷喷涂技术的发展历史可具体分为6个阶段1研发初期阶段20世纪80年代中期俄罗斯科学院科学家AnatoliiPapyrin在进行风洞实验时偶然发现当示踪原子的速度超过某一临界速度示踪原子对靶材表面的作用由冲蚀变为沉积冷喷涂概念就此诞生2技术推广阶段20世纪90年代中期冷喷涂制造技术引入北美地区美国开始搭建自研的冷喷涂制造系统为冷喷涂技术的工业化奠定技术基础3初步工业化阶段20世纪90年代后期至21世纪初期以CenterLineWindsor和CGT为代表的商业公司分别实现了低压冷喷涂技术和高压冷喷涂技术的工业化应用4技术突破阶段2003年至2006德国联邦武装部队大学针对应用材料特征和工艺参数控制上的研究进一步优化了冷喷涂技术工艺日本则突破了冷喷涂技术在陶瓷等脆性材料上的应用5军事应用阶段2007年开始冷喷涂技术开始应用到UH-60黑鹰直升飞机B-1B轰炸机F-22战斗机等军事武装设备上6全面工业化阶段冷喷涂技术逐渐成熟广泛应用于航空航天武器装备能源动力电子电力医疗器械等多个领域的表面修复表面增强功能涂层及增材制造图表13现代冷喷涂工艺发展历史发展阶段时间概况研发初期阶段20世纪80-90年代20世纪80年代中期前苏联科学家AnatoliiPapyrin和他的团队在风洞中研究两相流气体固体颗粒模型时发现当固体颗粒的速度大于某一临界值时颗粒对挡板表面的作用由冲蚀转变为沉积受此现象的启发AnatoliiPapyrin和他的团队在1990年首次提出冷气动力喷涂可作为一种新型的涂层工艺证明了冷喷涂技术在工程应用中的可能性1992年俄罗斯于1992年成立了奥布宁斯克粉末喷涂中心并成功开发出低压气体动态喷涂工艺技术推广阶段1993年-1994年1993年AnatoliiPapyrin将冷喷涂技术引入美国并在美国国家制造科学中心NCMS的支持下于1994年在托莱多大学建立了美国第一个冷喷涂系统1995年-1997年1995年至1997年期间McCune博士在通用汽车技术中心建立了美国第二个冷喷涂系统同期AnatoliiPapyrin向ASBIndustries颁布了美国第一个冷喷涂工艺许可证初步工业化阶段20世纪90年代中期温莎大学研究员Roman和Emil将低压气体动态喷涂工艺引入北美并创建专门从事冷喷涂技术的CenterLineWindsor公司的便携式柜式机器人低压冷喷涂喷涂系统成功打开汽车航空航天和国防等多行业的大门取得巨大的商业成功桑迪亚国家实验室于1997年研发出自己的重器械冷喷涂系统团队领导者MarkSmith于1998年发表冷喷涂的气动原1997年-1998年理一书同时桑迪亚国家实验室研发的冷喷涂器械成为美国第一个发射到外太空并用于卫星壳体维修的冷喷涂器械基于桑迪亚国家实验室的研发成果MarkSmith联合ASBIndustries福特汽车等公司设立Sandia集团着力于研究冷喷2000年涂系统中的材料性能和结合机制问题同时解决了冷喷涂喷嘴快速除污等生产工艺问题同年林德集团LindeAG和ASBIndustries与德国成立了CGT公司开始开发和销售商用的冷喷涂系统设备2002年第一个商业化生产的汽车零部件冷喷涂制造的铝制汽车散热器开始制造技术突破阶段2003年至2006年期间德国联邦武装部队大学UFAF发表了与冷喷涂流体动力不稳定性临界速度工艺参数相关的2003年-2006年论文为高压冷喷涂技术工艺的优化和进一步商业化奠定了基础2006年日本研究人员成功将冷喷涂技术应用到超细陶瓷粉末上进一步拓展了冷喷涂技术的应用范围军事应用阶段2007年美国陆军研究实验室建立冷喷涂研发中心冷喷涂技术开始应用到UH-60黑鹰直升机等军事装备上2008年美国国防部发布了军事规范MIL-STD-3012冷喷涂制造工艺标准全面工业化阶段2010年及以后冷喷涂技术成功广泛应用于航空航天武器装备能源动力电子电力医疗器械等多个领域的表面修复表面增强功能涂层以及增材制造资料来源HighPressureColdSprayPrinciplesandApplicationsMFSmithSandiaNationalLaboratories2016年华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读10航天军工相较其它增材技术冷喷涂技术的适用范围较广根据冷喷涂技术及其系统的研究现状与展望黄春杰等表面技术2021年7月冷喷涂适用于几乎所有类型的修复情景可以制备纯金属合金陶瓷聚合物复合材料纳米材料金属陶瓷等各类材料涂层此外根据高压冷喷涂技术特点及应用概述马春春等热喷涂技术2022年6月冷喷涂技术是各类增材修复技术中综合修复效果最好的技术具备以下6大优势1涂层材料不会出现氧化和烧损进而可以保持原始的材料特性2较低的喷涂温度减少了涂层对基体的热影响基体不会产生变形问题3容易形成结合力较高厚度较大的涂层4送粉速度快喷涂和沉积效率高5低温环境下涂层粉末不会发生显著的物理化学反应可回收利用降低生产成本6涂层孔隙率低致密度高图表14各类增材修复技术使用范围修复区形状点状缺陷线状缺陷面积状缺陷体积型缺陷缺陷类型局部凹坑划伤裂纹大面积腐蚀磨损掉块缺损断裂尺寸增材修复技术激光堆焊激光熔覆冷喷涂激光熔覆热喷涂冷激光熔覆热喷涂冷激光3D立体成型喷涂刷镀喷涂刷镀冷喷涂资料来源增材制造修复技术在飞机大修中的应用龚群甫等民用飞机设计与研究2020年3月华泰研究图表15常用增材修复技术特性修复工艺镀铬电镀镀镍冷喷涂激光熔覆激光堆焊火焰喷涂最佳厚度毫米001-02001-0201-1001-501-101-2结合强度一般一般好冶金结合冶金结合较好工件尺寸受限制不受限制不受限制不受限制不受限制不受限制工件形状圆形范围广范围广范围广范围广不适宜孔孔隙率小较小极小无较小大基体变形无无无无较小大资料来源增材制造修复技术在飞机大修中的应用龚群甫等民用飞机设计与研究2020年3月华泰研究冷喷涂技术在飞机修复领域的实际应用范围广泛可以用于飞机机体结构燃油等环境控制系统附件飞机起飞着陆装置飞行操控系统部件电源电器仪表部件等部位的修复根据超卓航科招股说明书在国内军工领域冷喷涂技术主要用于修复战机的起落架大梁国外军工领域有如VRCMetalSystemGoodrich等公司曾应用冷喷涂技术修复UH-60黑鹰直升飞机的机油箱减速器尾桨减速器附件传动箱F15F16F18战斗机进气口和制动器等其它部位的气动磨损B1-b轰炸机的蒙皮磨损相比其它修复技术冷喷涂技术具备成本低修复效率高的特点根据VRCMetalSystem官网公司CEORobHrabe在公开采访中表示冷喷涂技术可以仅花费2500美元在两个星期之内修复一架B1-b轰炸机的飞机蒙皮节省近2225万美元图表16冷喷涂技术在飞机再制造修复上的实际应用部位名称部位损伤形式飞机机体机构飞机外部迎风面进气道气动敏感部位隐身外形舱门口划伤冲蚀凹坑磨损盖间隙阶差部位口盖锁壳体类内部接头结构原件螺栓大部件结合孔径襟翼导轨腐蚀磨损燃油液压冷气环境控制系机构件精确运动间隙部位精密液压磨损间隙超差卡滞密封泄统附件与成品元件摩擦副阀芯与阀孔柱塞与缸体内孔活门类作动露筒活塞杆类起飞着陆装置刹车系统活动导管的连接转动接头轴与筒类铰接部位磨损卡滞间隙疲劳裂纹锁机构飞行操纵系统机构类构件精密配合部位轴承拉杆摇臂等腐蚀磨损电源与电气仪表系统交直流发电机定子转子齿轮外部天线空速管等间隙磨损冲蚀资料来源增材制造修复技术在飞机大修中的应用龚群甫等民用飞机设计与研究2020年3月CaseStudyofColdSprayforLandingGearCOCAerospace华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读11航天军工电子束熔化成形EBM电子束熔化成形ElectronbeammeltingEBM与SLSSLM类似不同之处在于EBM是采用高能量高速度的电子束熔化金属粉末层或金属丝电子束由一组电磁线圈控制这些线圈精确地将电子束指向需要熔化的区域电子束在融化粉末时选择性地移动使金属粉末融合在一起由于EBM采用电子束加热产生的温度较高因此多用于打印钛铬钴合金另外相对于激光束熔化金属粉末来说EBM可以通过高能电子束本身的特性很好地创造一个真空环境不用专门设置用于隔离材料粉末与外部空气的环境这也使得EBM打印的零件密度高强度高变形风险低图表17电子束熔化成形技术EBM成形原理和工艺步骤资料来源金属3D打印技术的研究蒲以松王宝奇张连贵表面技术2018年3月华泰研究激光熔化沉积技术LMD激光熔化沉积技术LaserMetalDepositionLMD采用激光作为能量源按照软件生成的加工路径同步送粉并逐层熔化金属粉末快速凝固逐层堆积成零件毛坯后续仅需少量机加我国已经用激光熔化沉积和修复制造了多种钛合金大型复杂关键金属零件在多种型号飞机中实现装机应用解决型号研制瓶颈问题其中西北工业大学激光熔化沉积的钛合金中央翼缘条为C919国产大飞机的研制提供了技术储备助力成功首飞北京航空航天大学用激光熔化沉积技术制造的飞机大型钛合金关键结构件获得2012年度国家技术发明奖一等奖图表18激光熔化沉积技术LMD示意图图表19北航激光熔化沉积的大型航空整体钛合金结构件资料来源金属增材制造技术在航空领域的应用现状及前景展望许世娇等资料来源金属增材制造技术在航空领域的应用现状及前景展望许世娇等粉末冶金工业2022年3月华泰研究粉末冶金工业2022年3月华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读12航天军工自由成形制造EBF自由成形制造ElectronbeamfreeformfabricationEBF是利用高能量的电子束在真空条件下轰击金属丝材使其熔化并按照规划的路径逐层凝固堆积形成具有致密冶金结合的金属零件或毛坯电子束自由成形技术相对于铺粉和送粉增材制造技术来说具有沉积效率高最高可达15kgh内部质量好成形零件应力小等优点但成形精度相对较低可应用于电子束自由成形的航空线材有钛合金铝合金不锈钢和镍基合金等图表20自由成形制造EBF示意图资料来源金属增材制造技术在航空领域的应用现状及前景展望许世娇等粉末冶金工业2022年3月华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读13航天军工技术篇多维度探讨增材制造在航空航天的渗透逻辑顺利走过0-1阶段增材制造已充分经过产业化考验航天航空是金属增材制造应用的重要领域当前应用程度与未来潜在空间都较大增材制造在航空航天领域主要应用于飞机导弹火箭发动机等精密零部件的设计与制造金属增材制造在航空航天的应用已经走向批量应用定制化需求高成本可接受程度高成为金属增材制造一个很好的切入点通过增材制造能够缩短设计和交付周期减轻零部件重量提高材料利用率等与其他应用领域相比航空航天领域注重安全可靠性价格敏感度较低功能敏感性高多品种小批量的特征使得增材制造在该领域率先发展据EY2016年发布的If3Dprintinghaschangedtheindustriesoftomorrowhowcanyourorganizationgetreadytoday航空航天当前为增材制造渗透率最高的应用领域且未来最有可能成为规模较大的市场图表21增材制造在各下游领域的使用现状及未来潜力情况资料来源If3DprintinghaschangedtheindustriesoftomorrowhowcanyourorganizationgetreadytodayEY2016年华泰研究根据WohlersAssociates20222021年全球增材制造应用市场中航空航天占比17医疗占比15汽车15消费类电子产品占比12科研机构占比11政府军事占比6能源7建筑4其他13航空航天领域医疗和汽车是增材制造产品最重要的应用领域免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读14航天军工图表222021年全球增材制造的应用领域及其市场占比建筑政府军事4其他613能源7航空航天17科研11医疗消费电子1512汽车15资料来源WohlersAssociates2022华泰研究根据金属材料增材制造技术在航天领域的应用前景分析陈济轮等电加工与模具2014年1月激光直接制造技术能实现较大型复杂结构件的快速制造可提高新型号研制的快速响应能力有利于实现设计-工艺-制造的有效协同因此在钛合金高温合金等难加工材料型面复杂的大型结构件的应用上有着良好的应用背景需求如控制舱仪器舱端框等一般采用铸造和锻造等方法制作坯料然后进行后续的机械加工由于大型结构件铸造留下的加工余量较大原材料利用率很低而激光直接制造技术能实现数字化制造同时选用的激光器功率较高生产效率很高适合于航空航天型号复杂型面大型结构件的近净制造留下的后续加工余量很小原材料利用率很高可达90以上也能实现快速研制的要求图表23激光增材制造技术在航空航天领域应用的突出优势突出优势具体表现减重提升材料利用率可实现重大装备结构设计的变革采用设计-制造融合快速研制新模式从而制造出一些过去无法实现的功能结构提高设备可靠性另外通过最优化的结构设计将在保证性能的前提下显著减轻金属结构件的质量突破传统技术极限实现航空航天器轻量化的重要的技术需求并显著提高原材料利用率和使用量大大降低重要战略金属材料的需求量缩短研发周期提升生产效率可实现大超大型构件或结构系统复杂超复杂构件或结构系统多品种小批量个性化产品的低成本快速制造摆脱了极其耗时的工业模具制造环节大大缩短新产品研制周期降低研制成本大大加快设计-验证迭代循环提高生产效率满足不同的结构需求可实现高性能非平衡材料高活性难熔难加工材料性能梯度材料高性能多尺度复合材料新材料超材料创造超常结构材料的制备与复杂结构制造制造同一零件不同部位的不同技术需求的结构等高效低成本可实现异质材料的高性能结合在传统铸锻或机械加工零件上任意生长性能可靠的新结构给设计者和制造商提供了高效低成本的制造策略选择资料来源激光增材制造在航空航天领域中的应用贾玉梅新材料产业2019年7月华泰研究根据GE航空官网截至2021年8月其位于奥本的增材制造工厂已发货第10万个增材制造的燃油喷嘴这是该公司和增材制造行业的重要里程碑奥本工厂于2015年开始生产增材制造的燃油喷嘴是业内第一个使用增材制造技术生产飞机发动机零件的大规模制造工厂这款知名的增材制造燃油喷嘴最初转为LEAP发动机开发和制造根据发动机版本的不同每台发动机上安装有18或19个燃油喷嘴基于增材制造带来的制造优势新设计的燃油喷嘴将原来的20个部件变成了一个精密整体并与其它组件通过钎焊连接喷气燃料通过喷嘴内部的复杂流道实现自身冷却最终新喷嘴重量比上一代减轻了25耐用度提高了5倍成本效益上升了30免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读15航天军工图表24GE航空发动机增材制造喷油嘴零件资料来源GEAdditive官网华泰研究根据GEAdditive官网GE9X上应用了304个增材制造零件其中包括燃油喷嘴低压涡轮叶片T25传感器外壳燃烧室混合器导流器以及热交换器每台GE9X航空发动机上设计有28个增材制造燃油喷嘴可以解决燃油混合和燃油喷射等问题同时还可以减少制造成本提高使用寿命每台GE9X发动机上安装有228片低压涡轮叶片使整个低压涡轮机的重量减少20同时使推力提高了10每台GE9X发动机有1个增材制造T25传感器外壳将原来10个零件合并为1个复杂结构零件精度提高了30每个GE9X发动机有1个增材制造的燃烧室混合器可以减少6的重量使用寿命提高了3倍同时减少了零件间的差异每台GE9X上装有8件导流器零件通过增材制造技术将原先13零件组成的结构优化成1个整体构件使用寿命提升了2倍每台GE9X发动机安装有1个铝合金增材制造热交换器由原来的163个零件整合设计为一个重量减轻了40生产成本减少25并提高了使用寿命图表25GE9X发动机增材制造零件应用情况资料来源GEAdditive官网华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读16航天军工增材制造在航天领域的应用与航天结构的技术发展密切相关随着技术进步已经表现出明显的细分趋势复杂与轻量化构型结构的增材制造1多结构一体化融合通过多结构一体化实现轻量化是对增材技术最直接的应用航天航空是极其复杂的系统工程零部件通常以万为单位计数而从可靠性轻量化角度出发零部件是越少越好减少零部件很大程度上取决制造技术2拓扑优化拓扑优化与增材制造是相辅相成互为支撑的两个技术功能结构的增材制造1热功能结构相控阵等新体制探测系统在航天领域的大规模应用对高性能热控结构的需求爆炸式增长通过增材制造技术解决复杂热控系统的制造难题是理想的技术途径发展迅猛2抑振功能结构高速高机动飞行器的需求带来了抑振功能结构增材制造技术的快速发展图表26增材制造技术在航空航天领域的应用资料来源增材制造技术在航空航天领域的应用与发展趋势唐晔中国航空航天增材制造技术发展论坛华泰研究性能维度力学强度多角度考量增材渗透率或为导弹发动机军机航空材料需同时重视静力学强度与疲劳性能强度不同发展阶段的设计思想对力学性能参数的要求也不同静强度设计阶段对材料力学性能的要求仅限于静强度指标一般多选用静强度高的材料引入了刚度设计要求后材料的比强度和比刚度是重要的设计参数但是这些方法都忽略了材料的韧性和疲劳性能因而在喷气式飞机时代出现疲劳导致的结构突发性破坏安全寿命与破损安全设计阶段设计师开始关注材料的疲劳性能强度校核不再以简单的静强度指标为依据而是把材料的疲劳性能指标作为重要依据免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读17航天军工图表27航空器结构设计思想发展情况资料来源航空材料的力学行为黄新跃等国防工业出版社2012年5月出版华泰研究强度是指金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力按照载荷的性质材料强度有静强度疲劳强度等静强度是飞机结构设计首先要解决的最基本的强度问题是其他强度分支的基础根据航空材料的力学行为黄新跃等国防工业出版社2012年5月出版现代飞机结构由于设计中考虑了安全系数所以在实际使用中因静强度原因而导致的破坏是较少见的只有在超过限制的非正常使用或事故中才会由于超过设计载荷而导致破坏因此静强度不足多是在施加设计载荷的静力试验时就可被发现并以加强结构来解决这种静强度不足往往是结构设计的分析方法不尽准确所致绝大多数结构的破坏是由于结构疲劳或未检查出来的缺陷的扩展断裂所造成的因此材料的抗疲劳性能同样尤为重要图表28常用材料力学性能表征参数力学性能描述抗拉强度bMPa材料抵抗拉伸断裂的最大应力由拉伸试验的最大载荷除以试样原始面积计算得到扭转服强度03MPa材料抵抗切应力变形的能力用扭转试验中试样外表面的非比例切应达到03时的切应力表示泊比v低于材料比例极限的轴向应力所产生的横向应变与相应铀向应变的负比值疲劳寿命Nf周次达到疲劳失效判据的循环次数是材料抵抗疲劳破坏能力的表征疲劳裂纹扩展速率疲劳载荷的每个周次的平均裂纹长度扩展量dadNmm周疲劳裂纹扩展门值材料抵抗稳态裂纹扩展的能力用dadN趋于0一般取10-8mm周时的应强因子范围表征KMPam05平面应断度材料抵抗裂纹失稳扩展的能力I型加载情况下当裂纹尖端的应力状态主要是平面应变状态塑性变形KICMpam05受到限制时材料失稳扩展前的应力强度因子K值持久强度极限MPa材料抵坑高温拉伸应力的表征用在规定温度t下试样达到规定时间而不断裂的最大应力表示布氏硬度HBNmm2材料表面强度的表征通过对硬质合金球形压头施加力和在材料表面产生的压痕计算资料来源航空材料的力学行为黄新跃等国防工业出版社2012年5月出版华泰研究根据目前相关文献数据无论是钛合金铝合金还是高温合金增材制造零部件均呈现静强度优于传统工艺的铸锻造件但疲劳强度略有劣势EBM工艺下的材料力学性能优于铸造材料而与锻造材料性能相当SLM打印材料较EBM样品铸造材料和锻造材料具有更高的极限拉伸强度和屈服强度但是SLM打印材料的韧性弱于其余工艺LMD与SLM类似相较EBM铸造和锻造材料的极限拉伸强度屈服强度更高但是韧性偏弱SLM与LMD打印材料整体力学性能相似但是根据MicrostructuresandmechanicalpropertiesofTi6Al4VpartsfabricatedbyselectivelasermeltingandelectronbeammeltingHKRafi等JMaterEngPerform2013年SLM打印的Ti6Al4VELI材料具有更高的疲劳限度免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读18航天军工图表29不同增材制造工艺下的材料力学性能屈服强度极限拉伸强度延伸率硬度工艺材料MPaMPaHV锻造Ti6Al4VELI86093114327Ti6Al4V86093010-铸造Ti6Al4VELI73485144333Ti6Al4V7588608-EBMTi6Al4VELI9309701631886992899327Ti6Al4V9501020143278837-93859939-10291136-132-SLMTi6Al4VELI1143121948940399610111013743994Ti6Al4V99051095108103-111661128657823845LMDTi6Al4V1062115762-97624109924901360101025-10851138-116834-373902973107711-资料来源MicrostructuresandmechanicalpropertiesofTi6Al4VpartsfabricatedbyselectivelasermeltingandelectronbeammeltingHKRafi等JMaterEngPerform2013年EvaluationoftitaniumalloyfabricatedusingelectronbeammeltingsystemfordentalapplicationsMKoike等JMaterProcessTechnol2011年Arcam公司官网华泰研究钛合金在增材制造钛合金的成型过程中高能束热源快速移动产生的微小熔池中多重循环热处理以及超高温度梯度与冷却速度导致增材制造钛合金的微观组织显著区别于传统制备工艺图表30常见钛合金增材制造技术的参数特点参数激光选区熔化技术电子束选区熔化技术定向能量沉积技术打印尺寸有限的较小有限的较小较大束斑尺寸小0105mm小0205mm大24mm粉末粒度45m45105m74250m层厚小30100m小50100m大5001000m打印效率低约2035cm3h低5580cm3h高16320cm3h表面光洁度非常好Ra912m好Ra2535m粗糙Ra2050m与束斑尺寸相关残余应力高低高热处理去应力退火推荐热等静压可以热等静压去应力退火推荐热等静压成分变化无Al元素挥发无打印能力薄壁中空桁架等复杂精细结构薄壁中空桁架等复杂精细结构相对较简单的几何形状修复再制造能力有限基于平面的再制造无有资料来源3D打印金属材料汤慧萍主编化学工业出版社2020年8月华泰研究根据3D打印金属材料汤慧萍主编化学工业出版社2020年8月金属粉末与高能束的快速交互作用以及由此产生的超高冷却速率103105Ks诱导的快速凝固行为使得材料的微观组织显著改变并因此产生优于传统工艺的力学性能增材制造Ti-6Al-4V合金的显微组织是由粗大的柱状初始晶粒组成但晶粒内部的组织十分细小这导致增材制造Ti-6Al-4V合金在直接成形状态沉积态或经后续热处理后其室温屈服强度抗拉强度塑性等能够全面达到锻件水平免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读19航天军工图表31增材制造技术制备Ti-6Al-4V合金静态室温拉伸性能技术类型研究机构状态屈服强度MPa抗拉强度MPa延伸率DED-L美国AeroMet公司热处理态827986896999912沉积态89095595510001018西北工业大学热处理态9201080105011301315DED-D美国NASA沉积态83790711北京航空制造研究所沉积态85394285DED-A英国Crankfield大学热处理态80586591896582141SLM德国EOS公司热处理态945965105510751314SEBM瑞典Arcam公司沉积态950102014西北有色金属研究院沉积态8229609101039135178锻件标准退火态825895810资料来源3D打印金属材料汤慧萍主编化学工业出版社2020年8月华泰研究根据FatigueperformanceevaluationofselectivelasermeltedTi-6Al-4VPEdwards等MaterialsScienceEngineeringA2014年3月增材制造钛合金沉积态与普通锻件的疲劳性能的试验结果表明增材制造TC4钛合金沉积态疲劳寿命比普通锻件低约23疲劳强度低约20根据选区激光熔化增材制造钛合金的疲劳性能研究进展辛如意材料科学与工程学报2022年8月SLM成形纯钛及钛合金过程中经常出现冶金缺陷此外SLM制备试样表面存在一些未熔化的粉末颗粒使得粗糙度较高会生成大量微裂纹而导致表面质量低这些内部缺陷表面质量问题以及柱状晶组织拉伸残余应力等都会严重影响SLM成形钛合金构件的疲劳性能图表32SLM制备纯钛及钛合金的过程中常见的内部缺陷注球化效应熔合不良裂纹内部未熔化的Ti6Al4V颗粒资料来源选区激光熔化增材制造钛合金的疲劳性能研究进展辛如意材料科学与工程学报2022年8月华泰研究高温合金由于高温合金特别是沉淀强化高温合金的焊接性能通常较差目前已开展增材制造技术研究的高温合金牌号并不多对于镍基高温合金而言能否采用增材制造在很大程度上取决于合金中所含的铝钛元素的含量通常铝钛元素的含量越高则增材制造成形性就越差易出现液化裂纹等冶金缺陷同时由于大量合金元素的存在使得高温合金对增材制造成形工艺特别敏感同时成形后材料的组织性能对后续热处理工艺也极为敏感免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分请务必一起阅读20