2026年8月16日，北京工业大学力学研究所团队（第一作者 Wei Rao，通讯作者 Qingsheng Yang，联合西南交通大学、北京理工大学）在《International Journal of Mechanical Sciences》（IJMS，中科院 1 区 Top、Q1）发表论文《Nonequilibrium thermodynamics perspective for shear localization in additive manufacturing》（DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2026.111459）。

研究以易加三维 EP-M450H 选区激光熔化设备制备 TC4（Ti-6Al-4V）圆棒（φ12.5mm×72mm，800℃×2h 去应力退火），开展 175~400℃、0°/45°/90° 三取向单调拉伸试验，结合 μCT 孔隙表征与 FE-SEM 断口分析；在不可逆非平衡热力学框架下建立含局域非平衡组态特征、位错演化与累积塑性损伤的本构模型，有限元预测与实验结果吻合。

机制上：孔隙缺陷与异质微观组织的协同作用诱发多处局部损伤形核并贯通，最终形成成熟剪切带；组织不均匀性具有双重角色——既通过应力集中促进剪切带早期形核，又借助位错累积加工硬化抑制其失控扩展。该工作厘清了增材钛合金剪切局部化的物理起源。

对粉末采购商的价值：① 研究证实 AM 钛合金失效受控于孔隙与组织不均匀性的协同效应，TC4 粉末的孔隙率控制（空心粉率、球形度、卫星粉）直接影响成形件失效风险，采购技术协议应加严上述指标；② 航空航天客户对钛粉批次组织一致性的追溯要求提升，具备粉末—工艺联合验证数据的厂商更具投标优势；③ 前瞻：缺陷调控与梯度组织设计将反向定义新一代钛合金粉末规格，建议关注头部钛粉厂商的技术迭代。