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收稿：2025-12-02，
修回：2026-03-08，
纸质出版：2026-03-20
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增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术在先进零部件制备中展现出显著潜力，但传统实验方法效率低，使得工艺参数筛选周期长、成本高。为解决这一瓶颈，以M350马氏体时效钢激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion，LPBF）工艺为研究对象，构建了一种适用于金属增材制造的新型高通量样品制备-性能测试平台，并发展相应的工艺优化方法和策略。该体系在72小时内快速制备并测试了体能量密度（Volume Energy Density，VED）范围为90.58~277.78 J/mm
3
的32组工艺参数组合共96个样品，所得样品的屈服强度（Yield Strength，YS）介于1 215.97~1 345.37 MPa、极限抗拉强度（Ultimate Tensile Strength，UTS）介于1 237.35~1 447.72 MPa、延伸率（Elongation，EL）介于16.10%~28.50%。在此基础上，筛选最优工艺参数对应样品（YS=1 345.37 MPa，UTS=1 447.72 MPa，EL=24.77%）并对其进行了系统的微观组织表征，包括物相组成、晶体取向以及位错分析等，从而进一步验证了高通量技术在工艺优化与力学性能优化方面的有效性。本研究为M350马氏体时效钢的LPBF工艺优化提供了关键技术支撑，并为金属增材制造的快速发展和规模化应用提供可推广的技术路径。
Additive Manufacturing (AM) has demonstrated substantial potential in the fabrication of advanced components; however
conventional experimental workflows are often inefficient
resulting in slow process-parameter screening and high research costs. To address this limitation
this study focuses on the Laser Powder Bed Fusion (LPBF) fabrication of M350 maraging steel and establishes a new high-throughput fabrication and performance-testing framework tailored for metal AM
together with the corresponding process-optimization strategy. Using this framework
96 specimens of 32 sets of processing parameters with a Volume Energy Density (VED) range of 90.58-277.78 J/mm
3
were rapidly fabricated and evaluated within 72 hours. The resulting samples exhibited a yield strength (YS) of 1215.97-1345.37 MPa
an ultimate tensile strength (UTS) of 1237.35-14
47.72 MPa
and an elongation (EL) of 16.10%-28.50%. On this basis
the sample produced under the optimal process conditions (YS=1345.37 MPa
UTS=1447.72 MPa
EL=24.77%) was subjected to comprehensive microstructural characterization
including phase analysis
crystallographic texture
and dislocation-density assessment. These results further confirm the effectiveness of the high-throughput approach for process optimization and mechanical-property assurance. This work provides essential technical support for the efficient LPBF fabrication of M350 maraging steel and offers a broadly applicable pathway for the accelerated development and industrial deployment of metal additive manufacturing.
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