3D打印在航空航天等领域得到极大关注和初步应用,但其所制备的材料在循环载荷下的疲劳性能普遍低于传统工艺制造的材料,严重制约了其应用。因此,如何提升3D打印材料与构件的疲劳性能是国内外学术界与工程界关注的焦点问题。该研究团队研究了钛合金材料相变和晶粒生长的非同步性,研发出分步调控缺陷与组织的NAMP新工艺,制备出几乎无气孔的近Net-AM Ti-6Al-4V合金。研究表明,提升3D打印材料疲劳性能的关键在于消除打印气孔的同时,尽可能保留原始打印的组织状态。该近Net-AM钛合金展示出3D打印组织自身特有的高疲劳抗性:其拉伸疲劳强度高达978MPa,增幅106%,是目前已报道的所有材料疲劳数据中比疲劳强度最高的材料。该研究揭示了3D打印技术在抗疲劳制造方面的独特优势,展现了3D打印材料作为结构承力件在航空航天等重要领域的广阔应用前景。