应用于增材制造的纯铜/铜合金材料研究前沿进展

纯铜/铜合金具有优良的耐磨性能、耐腐蚀性能、导热导电性能，被广泛应用于交通运输、能源化工、电子工业、电器制造和航空航天等领域。新型工业化的加快推进，对铜零件加工复杂度和快速制造提出了更高的要求。相比等材制造、减材制造等传统制造工艺，增材制造技术设计自由度更高、制造周期更短，具有加工任意复杂结构的能力。紧密围绕华南理工大学杨永强团队有关增材制造纯铜/铜合金方面的研究工作，聚焦铜金属激光吸收率低、导热系数高等技术难题，详细介绍了激光选区熔化（SLM）技术和定向能量沉积（DED）技术原理与装备，并对二者的差异进行了比较。在此基础上，系统总结了纯铜和CuCrZr、CuNi2SiCr、锡青铜三种典型铜合金的增材制造工艺、性能及面临的挑战。最后，从高性能工件加工、短波长激光成型和过程实时监控与反馈三方面，对未来纯铜/铜合金增材制造的技术趋势进行了展望。