這幅電子背散射衍射圖像顯示出，鎳基部件上結晶取向的變化，這是一種微觀尺度上的3D打印工藝控制實現的。（圖片來源：ORNL）

ORNL材料科學家和金屬增材制造的負責人Ryan Dehoff稱，這種方法能夠使工程師們獲得傳統制造工藝無法制造的強度更強高、重量更輕、功能更強的金屬零部件。

研究人員使用ARCAM公司的電子束熔化系統（EBM），使用高能電子束連續逐層熔融金屬粉末使其形成3D產品。該技術可以在成型過程中控制鎳基零部件的微結構，或晶體學織構。

根據ORNL稱，晶體學織構對于決定每種材料的物理和機械性能具有重要作用。據了解，從微電子到高溫噴氣發動機零部件的應用都要依賴于晶體學織構的剪裁，以獲得預期的性能特性。

“我們當前的冶金技術已經達到了很完善的水平，但是還從來沒有達到像這樣，在如此精細的尺度水平上控制制造過程。”ORNL的Suresh Babu說：“由于我們的工作成果，設計人員現在可以在一個零部件的特定位置指定晶體結構的方向。”

這項成果的其他研究人員包括：ORNL的Mike Kirka和Hassina Bilheux、加州大學伯克利分校的Anton Tremsin和得克薩斯A&M大學的William Sames。