中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂团队最近系统揭示了钛合金易发生疲劳开裂的三类典型“疲劳短板”及其应力比敏感区间，发现无微孔净增材制造（Net-AM）组织可实现三类疲劳短板的协同优化。据此，团队明确提出：3D打印钛合金在全应力比条件下仍具有天然高的抗疲劳特性。基于团队前期原创的NAMP工艺，制备出近似无微孔的Net-AM组织Ti-6Al-4V合金，并对其在不同应力比条件下的疲劳强度和疲劳开裂机制进行了表征。大量数据对比分析表明：在全应力比范围内，Net-AM组织Ti-6Al-4V合金的疲劳强度不但整体优于所有钛合金材料，同时其比疲劳强度（疲劳强度除以密度）也全面优于所有金属材料。该研究结果于2025年8月22日以题为“Naturally high fatigue performance of a 3D printing titanium alloy across all stress ratios”（“3D打印钛合金在全应力比条件下天然高疲劳性能”）发表于《科学进展》（science Advances）杂志上，中国科学院金属研究所特别研究助理曲展博士为论文第一作者，张振军研究员、刘睿副研究员、张哲峰研究员为论文共同通讯作者。这一成果揭示了增材制造技术制备的具有复杂拓扑结构、承受复杂载荷钛合金构件在抗疲劳方面的天然优势，为其在航空航天等领域作为动载承力构件应用奠定基础。同时，该研究也为锻造钛合金不同应力比下的疲劳性能优化设计提供了新的思路。