3D打印金属材料疲劳实验及数值模拟研究综述

3D打印金属部件具有无需模具、成型快速、力学性能优异、形状可定制和抗腐蚀性好等优点,广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。然而,当原材料粉末打印为金属部件时,在凝固及随后冷却过程中极易形成残余应力、微细孔洞、未熔化颗粒以及表面粗糙缺陷等问题,导致疲劳寿命和韧性均低于传统制造零件。该文介绍了国内外3D打印金属制造工艺,对静态与疲劳力学实验性能、疲劳裂纹扩展以及对应的数值模拟研究进行了总结,阐述了缺陷表征、后处理加工等因素与疲劳性能之间的关联分析,为我国金属3D打印行业提供参考依据。