在SLM工藝中，金屬粉末的特性直接影響鋪粉均勻性、熔池穩定性及最終零件的力學性能，在之前的文章中已經對粉末的五大特性做過簡要介紹，其中粉末粒徑分布、球形度和氧含量是決(jue) 定打印成敗的三大核心因素。在實際生產(chan) 過程中，這三大特性如何具體(ti) 影響SLM工藝？本文將係統梳理關(guan) 鍵要點。

粉末粒徑分布

粉末粒徑分布對SLM成形質量具有決(jue) 定性影響。

就流動性而言，過細的粉末（<15μm）容易發生團聚現象，導致鋪粉過程中出現結塊或空洞；而過大顆粒（>53μm）雖然流動性較好，但會(hui) 限製最小層厚，影響薄壁結構等精細特征的成形精度。

從(cong) 熔融行為(wei) 來看，小顆粒因其較大的比表麵積能快速吸收激光能量，但容易產(chan) 生飛濺並形成未完全熔化的球化缺陷；相反，大顆粒需要更高的能量輸入才能完全熔化，可能引發未熔合等孔隙缺陷。

在致密度方麵，合理的粒徑分布（如20-45μm）能夠實現更緊密的粉末堆積，有效降低孔隙率；而過寬的粒徑分布則會(hui) 導致熔池穩定性下降，進而影響成形件的致密性。

高球形度的粉末更利於(yu) 鋪粉

球形度

粉末球形度對SLM工藝的影響主要體(ti) 現在兩(liang) 個(ge) 方麵。

在流動性方麵，高球形度（>0.9）的粉末顆粒能夠實現最佳的流動特性，確保鋪粉過程均勻穩定；而不規則形狀的顆粒容易在鋪粉過程中發生卡粉現象，不僅(jin) 會(hui) 影響層間結合質量，還可能對鋪粉刀造成機械損傷(shang) 。

在熔融過程方麵，球形顆粒因其光滑表麵能夠保持穩定的激光反射特性，有利於(yu) 形成均勻可控的熔池形貌；而衛星粉（小顆粒附著在大顆粒表麵）的存在會(hui) 導致激光能量吸收不均，進而引發熔池飛濺或氣孔等缺陷，嚴(yan) 重影響成形件質量。

細粒徑粉末堆積密度更大

氧含量

氧含量是影響SLM成形質量的關(guan) 鍵因素，其作用機理主要體(ti) 現在三個(ge) 方麵。

在力學性能方麵，氧元素會(hui) 與(yu) 鈦、鋁等活性金屬發生反應生成氧化物（如TiO₂），這不僅(jin) 會(hui) 顯著增加材料的脆性，還會(hui) 導致延伸率明顯下降。以鈦合金為(wei) 例，當氧含量超過0.2wt%時，材料的疲勞性能就會(hui) 出現急劇惡化。

在熔池穩定性方麵，氧化物夾雜物會(hui) 阻礙熔池的充分融合，容易引發氣孔或裂紋等缺陷。

在粉末使用壽命方麵，回收再利用會(hui) 使氧含量增加，增量可達0.01-0.03wt%，因此必須嚴(yan) 格控製粉末的循環使用次數和使用環境，以確保成形件的質量穩定性。

低氧含量有利於(yu) 形成穩定熔池