MDPI Metals期刊2026年8月发表了一项Zr-2.5Nb合金激光粉末床熔融（LPBF）工艺优化研究，确定了该合金的最佳"配方"：激光功率160W、扫描速度1400mm/s、层厚30um、扫描间距120um（体积能量密度31.7 J/mm3），辅以800C/2h空冷热处理。热处理后显微组织从针状alpha'马氏体转变为粗化层状alpha+beta双相（beta-Zr面积分数约6.0%），均匀延伸率从4.02%大幅提升至6.94%（+73%），同时保持屈服强度792MPa、抗拉强度881MPa的优秀力学性能。

Zr-2.5Nb合金是核反应堆压力管（CANDU堆型）和化学工业耐腐蚀设备（醋酸/盐酸环境）的传统材料，具有优异的中子透过性和耐腐蚀性能。然而，此前鲜有Zr-2.5Nb的LPBF工艺系统研究——主要瓶颈在于锆合金粉末的高活性和LPBF成形后的高脆性。该研究首次明确了LPBF成形Zr-2.5Nb的"工艺窗口-显微组织-力学性能"完整映射关系，证明通过800C/2h空冷后热处理可以在不显著牺牲强度的情况下大幅提升延展性。

这一突破解决了锆合金LPBF成形后脆性大的关键瓶颈，为该材料的增材制造工业化提供了可操作的工艺规范。对核工业而言，LPBF技术可实现核反应堆内部复杂流道结构件的一体化制造，替代传统多部件焊接工艺，提升安全性和可靠性。研究团队来自加拿大皇后大学机械与材料工程系，该团队在核材料增材制造领域有深厚的积累。

对粉末采购商的价值：Zr-2.5Nb属于特种稀有金属粉末品类，目前全球供应商极少（仅美国ATI、法国Framatome等少数企业），单价远高于常规钛合金粉末。随着核电和化工领域对增材制造锆合金构件的需求增长，该品类可能成为高附加值粉末的蓝海市场。对有能力生产锆合金粉末的国内企业（如西安赛隆、中航迈特等），可关注核工业领域对LPBF锆合金粉末的早期需求。