该论文对比分析了激光粉末床熔融增材制造(LPBF)的纳米陶瓷颗粒增强的AlSi10Mg复合材料疲劳性能，根据断后分析结果提出了基于断裂力学的寿命预测方法，并结合CT扫描结果建立增材制造缺陷容限相关评价准则。

　　相比传统材料，增材制造(Additive Manufacturing)材料中的缺陷呈现出数量多、空间分布广、尺寸范围大的特点。现有研究表明即使通过工艺优化及后处理也无法做到完全消除。

　　快速制造拥有复杂几何特征的结构是增材制造技术的独特优势，但由于缺陷的存在且缺乏相关定量化的疲劳强度评定，一定程度上制约了增材制造技术在承受循环载荷零部件上的工程应用。为此通过断裂力学理论建立缺陷容限的设计评价准则，以回答增材制造过程中的缺陷在特定使用条件下是否可被“容忍”。

　　(2)提出了一种基于断裂力学的寿命预测方法，通过输入缺陷尺寸位置以及外加载荷等信息，可快速预测其疲劳寿命，精度可达。但绝大部分预测结果属于适度保守，具有一定工程意义。

　　(3)通过将达到疲劳极限的样品进行CT分析，进一步检验了寿命预测模型的准确性。同时结果表面内部缺陷的等效直径即使达到85μm也不引起破坏。而近表面缺陷等效直径仅为18~25μm也已经发生了微小裂纹扩展，但该裂纹并未在达到目标循环数之前引起全局失效，故这类缺陷是可以被“容忍”的。最后针对试样截面及载荷，提出依据空间的寿命分布图。

　　该研究获得国家自然科学基金，国家重点研发计划等基金的支持，论文第一作者为施祎助理研究员，通讯作者为吴一副教授 及王洪泽副教授。

　　上海交通大学特种材料所是金属基复合材料国家重点实验室的重要组成部分，由王浩伟教授任负责人，与国际著名大学和企业建立了八个联合实验室。研究团队采用原位自生纳米颗粒实现“材料-增强增韧/工艺-增吸收”的材料设计新思路开发增材制造用新材料，建立新型结构设计方法和工艺优化策略，实现航空航天领域大型构件的高精度定制化制造。

　　团队现长期诚聘激光增材制造/激光成形工艺和装备，增材制造材料表征（微观组织、力学性能、疲劳），增材制造过程同步辐射成像等方向博士后。联系人：王洪泽