美國工程科學家研制出一種新的制造工藝，能精確控制材料組成部分的結構和性能，其精度是傳統制造業無法比擬的。

    在本周受邀參加2014匹茲堡材料科學技術會議時，美國能源部橡樹嶺國家實驗室的制造業示范設備中心研究制造工藝的首席科學家萊恩·德霍夫，提交了這項研究成果。

    “我們現在能控制材料局部的性能，這將在未來改變我們設計金屬部件的方式。”德霍夫說，“這種新的制造方法，讓我們從被動設計變為主動預先設計。也會在汽車或者風力發電機等能源高效轉換和能量輸出應用中，獲得更強硬、更輕或者性能更好的零部件。”

    據物理學家組織網10月16日（北京時間）報道，研究人員用一種名為ARCAM電子束熔煉設備示范了這一方法，在這個設備中，連續的金屬粉末涂層被電子束融化在一起形成一個三維產品，可在微觀尺度上操控并精確固化生產過程。他們演示了塑造鎳基材料晶體結構的三維控制過程。

    晶體結構在決定材料的物理和機制屬性方面扮演重要角色。從微電子到高溫噴氣引擎部件都有應用，這些部件可讓晶體結構按需定制，以獲得所需要的表現特征。

    “我們正在熟練地使用高超3D冶金技術，但是我們從來沒在這一尺度和如此細致的水平上，很好地控制以獲取材料中最有益的部分。”田納西大學—橡樹嶺國家實驗室先進制造項目組科學家蘇瑞希·巴布說，“借助我們的工作成果，設計人員現在可以在部分原始材料的指定位置進行特殊晶體結構改造。”