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日本京都大学利用3D打印技术打印了Ni-Ti合金人造骨

铝合金具有优良的物理、化学和力学性能，在许多领域获得了广泛的应用，但是铝合金自身的特性（如易氧化、高反射性和导热性等）增加了选择性激光熔化制造的难度。目前，SLM成形铝合金中存在氧化、残余应力、空隙缺陷及致密度等问题，这些问题主要通过严格的保护气氛，增加激光功率，降低扫面速度等改善。目前，SLM成形铝合金材料主要集中在Al-Si-Mg系合金，主要有铝硅AlSi12和AlSi10Mg两种。铝硅12，是具有良好的热性能的轻质增材制造金属粉末，可应用于薄壁零件如换热器或其他汽车零部件，还可应用于航空航天及航空工业级的原型及生产零部件；硅/镁组合使铝合金更具强度和硬度，使其适用于薄壁以及复杂的几何形状的零件，尤其是在具有良好的热性能和低重量场合中。

第六代三叉戟II D5型弹道导弹使用了通过3D打印而生产的连接器后盖，该部件可以保护导弹的电缆接头。1英寸宽（2.5 cm）连接器后壳的附加打印工艺包括一层置于表面的细小铝合金粉末层和一个激光或电子束加热源，通过电脑控制，将粉末熔化，而后成固体金属状，其形态对应于这一层的最终产物。之后机器将放置下一层粉末并且重复这一过程直至这一零件加工完成。这一工艺不仅减少了材料的浪费，而且其加工时间缩短为传统方法的一半。

高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力环境下长期工作的一类金属材料，其具有较高的高温强度、良好的抗热腐蚀性和抗氧化性能以及良好的塑性和韧性。目前按合金基体种类大致可分为铁基、镍基和钴基合金3类。高温合金主要用于高性能发动机，在现代先进的航空发动机中，高温合金材料的使用量占发动机总质量的40%～60%。现代高性能航空发动机的发展对高温合金的使用温度和性能的要求越来越高。传统的铸锭冶金工艺冷却速度慢，铸锭中某些元素和第二相偏析严重，热加工性能差，组织不均匀，性能不稳定。而3D打印技术在高温合金成形中成为解决技术瓶颈的新方法。美国航空航天局声称，在2014年8月22日进行的高温点火试验中，通过3D打印技术制造的火箭发动机喷嘴产生了创纪录的9t推力。

LEAP喷气发动机采用3D打印的部件

Inconel 718是基于铁镍硬化的超合金，具有良好的耐腐蚀性及耐热、拉伸、疲劳、蠕变性，适用于各种高端应用，例如，飞机涡轮发动机和陆基涡轮机等。Inconel 718合金是镍基高温合金中应用最早的一种，也是目前航空发动机使用量最多的一种合金。

钴铬合金具有高强度、耐腐蚀性强、良好的生物相容性以及无磁性的性能，主要应用于外科植入物包括合金人工关节、膝关节和髋关节，同时其还可用于发动机部件以及时装、珠宝行业等。

镁合金作为最轻的结构合金，由于其特殊的高强度和阻尼性能，在诸多应用领域镁合金具有替代钢和铝合金的可能。例如镁合金在汽车以及航空器组件方面的轻量化应用，可降低燃料使用量和废气排放。镁合金具有原位降解性并且其杨氏模量低，强度接近人骨，优异的生物相容性，在外科植入方面比传统合金更有应用前景。

3D打印技术自20世纪90年代出现以来，从一开始高分子材料的打印逐渐聚焦到金属粉末的打印，一大批新技术、新设备和新材料被开发应用。金属粉末的3D打印技术目前已取得了一定成果，但材料瓶颈势必影响3D打印技术的推广，3D打印技术对材料提出了更高的要求。现在适用于工业用3D打印的金属材料种类繁多，但是只有专用的粉末材料才能满足工业生产要求。因此，金属粉末的3D打印技术的发展依旧任重而道远。