1.钛合金

钛合金具有高强度、抗断裂性、优异的耐侵蚀性、抗疲劳性及生物相容性，被广泛应用于航空航天和生物医学等领域。Ti6Al4V（TC4）是最早使用于SLM工业生产的一种钛合金。

开发新型钛基合金是钛合金SLM应用研究的主要方向。由于钛以及钛合金的应变硬化指数低（近似为0.15），抗塑性剪切变形能力和耐磨性差，因而限制了其制件在高温和腐蚀磨损条件下的使用。铼（Re）的熔点很高，一般用于超高温和强热震工作环境，如美国Ultramet公司采用金属有机化学气相沉积法（MOCVD）制备的Re基复合喷管已成功应用于航空发动机燃烧室，工作温度可达2 200℃。因此Re-Ti合金的制备在航空航天、核能源和电子领域具有重大意义。

2.铝合金

铝合金虽然使用量很大，在硬度、导电性及热导率等方面也具有良好的性能，但是由于其较差的激光吸收率和低的可焊性，适于SLM成形的铝合金仍然有限。不过，其在SLM成形方面仍具有很高的研究价值与潜力。目前，用于SLM工艺的常见铝合金是共晶Al-Si和Al-Si-Mg合金（如AlSi12和AlSi10Mg）。这些合金中都包含Si，而Si在合金制造过程中可以增加合金对激光的吸收率。

空客公司开发了3D打印专用高强铝合金粉末材料，室温拉伸强度达到520 MPa以上，已经应用于A320飞机结构零件。湖南航天长沙新材料产业研究院研制出高强铝合金材料，3D打印成形件室温抗拉强度达535 MPa以上，与空客公司的高强铝合金粉末材料性能相当。

3.不锈钢

不锈钢因其优良的抗化学腐蚀、耐高温和力学性能，是最早应用于SLM工艺的材料。奥氏体、马氏体等都已通过SLM技术进行了加工。与常规生产的钢相比，SLM成形的钢表现出不同的微观结构和析出相，这也可能是导致其机械性能变化的原因。

用于SLM成形的奥氏体不锈钢主要有304L不锈钢和316L不锈钢。马氏体不锈钢以2Cr13和17-4PH两种材料为主，德国EOS公司还特别研制了MS1和PH1等牌号合金供增材制造技术专用。

4.高温合金

高温合金指可以持续承受一定应力并能在600℃以上的环境下长时间稳定工作的一类金属材料，一般按照合金基体种类可以分为铁基、镍基、钴基三类。高温合金在航天发动机等重要领域应用广泛，合金用量比例非常高，最高可达60%。由于航空发动机等领域对材料的要求越来越高，传统的铸锭冶金工艺已不能满足，而SLM工艺因其技术优势，在高温合金成形中成为解决技术瓶颈的新方法。

镍基合金由于具有优良的抗高温氧化性能被广泛应用于航空航天、舰船、发电机组等工业领域。随着航空事业的发展，镍基合金因优良的性能，被用于制备航空发动机中的涡轮盘、涡轮叶片等热端部件，提高了航空发动机的稳定性，也提高了发动机的容量和热效率，使得航空发动机具有更大的推力。镍钛合金具有优异的形状记忆效应（SME）、超弹性（SE）、耐腐蚀性、生物相容性等性能，其已被广泛应用于传感器、驱动器、医疗器械等领域。(www.daowen.com)

钴铬合金是一种以钴和铬为主要成分的高温合金，其抗腐蚀性能和机械性能都非常优异，用其制作的零部件强度高、耐高温。钴铬合金最早用于制作人工关节，具有杰出的生物相容性，已被广泛应用到口腔领域。

5.镁合金

镁合金作为最轻的结构合金，因其特殊的高强度和阻尼性能，非常有潜力在诸多应用领域替代钢和铝合金，如在航空领域，部件轻量化可降低燃料使用量。其优秀的生物相容性较传统合金更有应用前景。

6.高熵合金

高熵合金是指其混合熵（ΔSmix）＞1.5R（R为气体常数）的合金，价格以五元至十三元为主。高熵合金独特的合金设计理念使其具有新颖的结构，有望成为多种优异性能的综合体，其有着很高的研究价值与广阔的应用前景，已经受到航空航天、船舶、核能、汽车及电子等领域的广泛关注。

SLM技术已经成功地用于制备CoCrFeNi基高熵合金。CoCrFeNi基高熵合金拥有优异的断裂性能和低温拉伸性能，这些性能都给高熵合金替代传统金属带来了可能，使得高熵合金拥有很广阔的应用前景。

SLM工艺能够与合金设计进行有机结合，对于新型高熵合金的研发具有一定的优势。犹他大学通过对400多种不同高熵合金进行综合评估，提出过渡金属和耐火材料基高熵合金材料在高温下的力学性能和使用强度的提高是重要的研究方向，设计并利用SLM制造了4种新型高熵合金，包括AlCoFeNiV0.9Sm0.1、AlCoFeNiSm0.1TiV0.9、Al-CoFeNiSm0.05TiV0.95Zr和AlCoFeNiTiVZr。

7.陶瓷

常用的SLM打印材料有Li2O-Al2O3-SiO2（LAS）玻璃、氧化铝（Al2O3）、氧化硅（SiO2）、钇稳定的二氧化锆（YSZ）、磷酸三钙（TCP）、氧化铝-氧化锆混合物、牙科瓷、氧化铝氧化硅混合物、金刚砂和一氧化硅。

对用SLM打印TCP材料制造的牙齿替代物，通过光学显微镜观察，发现其具有较高的密度但是会出现一些裂纹。TCP骨骼替代物使用碱硼硅酸盐玻璃作为黏合剂，这样可以降低打印温度，使其更具有优势。然而打印出的骨骼替代物具有较高的多孔性，压缩强度也低到

8 MPa。