德国的 M.A.Lodes 等人[8]研究了纯铜的电子束增材制造过程。他们选用的纯 铜原材料的颗粒尺寸为 45 ～ 106 μm，纯度为 99.94%，然后实验过程使用的设 备是 Arcam 公司生产的 A2EBM 设备，数控成型系统控制电子束在工作台上将 纯铜原材料进行融化堆积来制造横截面为 15 mm ×15 mm,高为 10mm 的三维构 件，除此之外他们还研究了电子束热输入对纯铜成型性的影响。实验最终结果 表明不论电子束的热输入过低和过高，材料表面都会出现孔状缺陷，但是研究 过程发现当电子束的热输入为 0.3 J /mm 时，可以形成致密的组织，因此在热 输入为 0.3 J /mm 时可以避免纯铜在增材制造过程出现孔状缺陷。

德国纽伦堡大学的 V.juechter 等人[9]研究了 Ti-6Al-4V 钛合金电子束增材 制造过程中成形工艺区间和元素的蒸发现象。他们把形成结构致密程度和表面 粗糙度来评判电子束增材制造生产的钛合金构件是否合格。对于成型工艺区间我们已知 Ti-6Al-4V 钛合金适合的工艺区间主要取决于电子束扫描速度和电子 束热输入的大小。如下图 1 是电子束增材制造 Ti-6Al-4V 钛合金的工艺区间。 从研究结果图中我们可以看出，当扫电子束描速度比较低时，Ti-6Al-4V 钛合金 工艺区间较大; 而当电子束扫描速度比较高时，Ti-6Al-4V 钛合金工艺区间较 小。当电子束扫描速度高于 1.5 m /s 时，其工艺区间的大小基本恒定不变。但 是随着扫描速度的逐渐高于 1.5 m /s 时，形成结构致密构件所需要的最小热输 入会随之降低并且最大热输入也会相应降低。在元素蒸发方面，当热输入变大 时熔池的尺寸也会随之相应的变大，进而就会导致熔池中的元素 Al 蒸发量增 大。

图 1 电子束增材制造 Ti-6Al-4V 钛合金的工艺区间

日本东北大学的 T．Fujieda 等人[10]对电子束选区融化生产 AlCoCrFeNi 高熵 合金进行了研究，相比于传统的制造合金方法，用电子束选区熔化技术制得的 AlCoCrFeNi 高熵合金的延展性有了明显的提高，其断裂强度提高到 1400MPa， 这是传统制造合金方法生产出来的 304 不锈钢强度的 6 倍。

电子束粉末选区熔化技术在全世界其他各地遍地开花的情况下，中国清华大 学的 Guo.C 等人[11]研究了 Ti-6Al-4V 钛合金 粉末电子束选区熔化技术参数对其 成型的影响。实验结果表明，实验过程中选用不同的电流、扫描速度和扫描热输 入会获得三种成型不同的构件：1、表面多孔且内部存在孔洞；2、表面致密平滑 但边缘存在孔洞；3、表面呈波纹状。通过改变电子束电流、扫描速度和扫描热 输入，构件的成型会在型 1 到型 2 到型 3 之间进行转变。从图 2 中可以看出，扫 描的路径连续且重叠，试样上表面呈条形状，在试样的边缘处存在孔洞。试样的 横截面误差不超过 0.5mm，因此可以认定是基本平整的。从微观组织照片我们可 以看出，其组织致密，只有极个别地方存在孔洞。

（a）上表面宏观俯视图 （b）表面微观 SEM 图像

（c）横截面宏观图 （d）横截面微观 SEM 图像 图 2 类型 2 试样成型的宏观及微观组织图片

此外还有沈阳材料科学国家重点实验室的 Cheng X．Y．等人[12]研究了电子 束选区熔化增材制造蜂窝状 Ti-6Al-4V 钛合金的压缩变形。利用电子束选区熔 化技术可以生产出孔隙率在 62% ～ 92% 之间的蜂窝状结构钛合金，其主要成 分是马氏体相。研究的实验结果表明从顶部位置开始发生断裂，一旦塌陷的角度 是 45°时，蜂窝状钛合金的力学性能相对较为理想。

西北有色金属研究院的 Tang H.P.等人[13]研究了高铌钛铝合金的电子束增材 制造。他们采用的金属原材料是 Ti-45Al-7Nb-0.3W 的钛铝合金，为了能够有效 地释放实验过程中材料的热应力实验时需要用更高的预热温度并且要辅以相应 合适的后热处理措施，来达到避免成型件出现微观裂纹或宏观裂纹的目的。最终 的实验结果表明了电子束增材制造生产的的高铌钛铝成型件不仅无裂纹缺陷而 且还具有良好的力学性能，检测结果表明其抗压强度可达到 2750 MPa，断裂应变可达到 37% 。