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影響3D打印零件疲勞性能的因素可歸納為殘余應(yīng)力、表面粗糙度、內(nèi)部缺陷、各向異性和微觀結(jié)構(gòu)不均勻性。這些因素可以通過工藝參數(shù)和/或后處理進行改變。根據(jù)零件中缺陷的分布情況，機械加工對疲勞壽命可能有積極影響也可能無影響。對于退火和機械加工的試樣，通常內(nèi)部或表面缺陷在疲勞壽命中起主要作用，這取決于其壽命范圍和載荷條件。當(dāng)通過優(yōu)化工藝和后處理手段減少缺陷時，微觀組織的不均勻性可能會更多地參與疲勞裂紋的萌生。

表面缺陷是造成表面粗糙度的重要原因，其對3D打印零件的疲勞性能非常不利。與內(nèi)部缺陷相比，表面缺陷會導(dǎo)致更高的應(yīng)力集中。因為應(yīng)力梯度的存在，表面上的剪切應(yīng)力較高，表面缺陷在扭轉(zhuǎn)或多軸疲勞中的作用可能更為關(guān)鍵。幾乎所有的研究都顯示，粗糙度是幾個對打印態(tài)試樣疲勞性能有主要影響的重要參數(shù)。

金屬3D打印零件表面處理后的疲勞性能主要受內(nèi)部缺陷含量的影響，而內(nèi)部缺陷含量又取決于加工和后處理條件。通常，由于缺陷的存在，3D打印零件的疲勞強度通常低于鍛造材料產(chǎn)品。然而，與鍛造材料相比，經(jīng)過熱等靜壓處理具有zui小化缺陷的3D打印試樣具有同等甚至更好的疲勞強度；與鑄造材料相比，經(jīng)優(yōu)化工藝和去應(yīng)力的3D打印試樣也具有同等甚至更好的疲勞強度。

對于氣孔和不規(guī)則形狀的未熔合缺陷（可能含有部分熔融顆粒），后者邊緣的高應(yīng)力集中通常也比前者大，并且在層間拉長，這使得它們對疲勞性能更不利，并導(dǎo)致更高程度的各向異性。與未熔合缺陷不同的是，氣孔在不同方向上的分布大致相似，因此不會影響性能的方向性。

激光小孔法應(yīng)力分析儀可以有效檢測3D打印材料表面缺陷的應(yīng)力集中情況，從而優(yōu)化工藝參數(shù)，減少缺陷，為后處理提供可靠的依據(jù)，以改善3D打印零件的疲勞性能，延長零件的使用壽命。