上交大顶刊综述：金属增材制造粉末的全生命周期之旅

摘要：文中提供了一个全面的视角，涵盖了AM中使用的粉末的制备方法、改性和再利用，批判性地讨论和比较了各种粉末制备技术，并综述了其性能、表征方法以及对AM工艺的影响。此外，还总结了粉末改性方法以及改性对粉末性能和AM制件的影响。最后，探讨了AM制造中粉末的再利用问题，

导读

文中提供了一个全面的视角，涵盖了AM中使用的粉末的制备方法、改性和再利用，批判性地讨论和比较了各种粉末制备技术，并综述了其性能、表征方法以及对AM工艺的影响。此外，还总结了粉末改性方法以及改性对粉末性能和AM制件的影响。最后，探讨了AM制造中粉末的再利用问题，包括策略、效果和再利用性评估，这对于降低AM相关成本至关重要。该文为AM领域中金属粉末的制备、改性和再利用提供了最新视角。

金属增材制造（AM）工艺因其高效率和能够生产复杂结构和形状的部件而在各个制造行业中发挥着关键作用。金属粉末作为AM的主要原料，尤其在直接能量沉积（DED）和粉末床熔化（PBF）工艺中至关重要。然而，目前尚缺乏对AM粉末整个生命周期的全面综述。

近期，上海交通大学的王洪泽教授团队系统综述了金属粉末从制备、改性到再利用的全链条技术进展，揭示粉末特性与AM工艺的关联机制，并提出未来发展方向。相关成果以题为“Metal powder atomization preparation, modification, and reuse for additive manufacturing: A review”发表于《Progress in Materials Science》。

粉末制备：挑战与突破

金属粉末的制备是AM的起点。尽管气体雾化（GA）技术在粉末制备中占据主导地位，但生产空心颗粒和卫星颗粒仍然是一个巨大的挑战。首次全面比较了GA、等离子旋转电极过程（PREP）和等离子雾化（PA）等不同制备方法，揭示了各自的优缺点。混合雾化（HA）技术的出现，有望克服这些挑战，为金属AM带来更高质量的粉末。

粉末性能：影响与优化

粉末的性能直接影响AM制件的质量。详细探讨了粉末的粒径分布（PSD）、形状、化学成分和氧化水平对AM过程的影响。通过集成传感器和人工智能（AI）算法，提出了实时监测粉末性能的新方法，确保再用粉末的质量并提高再用效率。

粉末改性：创新与提升

总结了多种粉末改性方法，如纳米颗粒改性、合金改性和表面改性，以显著提高粉末的光学吸收率、稳定熔池、细化微观结构，从而增强AM制件的力学性能。