激光粉末床熔融（LPBF）技术具有成形精度高、表面粗糙度低、成形件性能优异等特点，是目前金属增材制造领域中应用最广泛的一种成形技术。其中，铺粉过程作为LPBF技术的关键环节，粉末床铺粉质量对铺粉致密度及成形件性能具有重要影响，基于此，本文综述了LPBF技术中铺粉致密度的影响因素。首先，总结了粉末床铺粉质量的表征评价方法，如图像分析法、X射线原位监测法和取样器法等。在此基础上，从粉末特征和铺粉工艺出发，分别阐述了粉末粒度、粉末形貌、粉末制备方法、粉末再循环及铺粉工艺参数对粉末床铺粉致密度的影响规律。其中，粉末的粒度分布和形貌是影响铺粉致密度关键因素，较宽的单峰分布和粗细颗粒混合的双峰分布有利于提高粉末堆积密度。粉末的形貌越接近球形，粉末流动性越好，越有利于提升粉末铺展性和铺粉均匀性。粉末堆积密度和铺粉均匀性共同作用将提升粉末床铺粉致密度和成形样品的致密度。铺粉工艺条件的变化可以影响粉末床的铺粉质量及密度，其中控制合理的铺粉速度、选用滚筒类型的刮刀和增大基体的粗糙度将进一步提升粉末床的铺粉致密度。最后，本文对进一步提升粉床的铺粉致密度的方法和技术进行了展望。

金导体浆料因具有较好的稳定性与可焊性而被广泛应用于低温共烧陶瓷(LTCC)中。金粉的表面形貌、粒径等性质会对金导体浆料产生较大影响。以氯金酸为原料、D-异抗坏血酸为还原剂、阿拉伯树胶为分散剂, 采用不同试验条件制备了纯度较高的三种类球形金粉, 且三种金粉的表面形貌、粒径与比表面积均不同。金粉生长过程属于种子介导的生长方法, 控制Cl-浓度与反应液pH值最终可获得不同形貌与粒径的金粉。研究表明, 三种金粉的比表面积分别为0.740、0.418、0.447 m2·g-1。金粉比表面积显著影响金浆的黏度, 以三种金粉为功能相, 在相同配比下制备LTCC用金导体浆料, 其黏度分别为326、209及214 Pa·s。试验结果表明, 以NaOH溶液溶解氯金酸并调整氯金酸溶液pH值为2, 30%(质量分数)二乙二醇乙醚溶液作还原剂溶剂时制得的金粉为功能相来制备金导体浆料, 烧结后膜层致密度最高、方阻较低以及金丝键合强度最高, 其方阻与金丝键合强度分别为1.11 mΩ/□与866 g, 三种金导体浆料均具有较好的可焊性。

冷烧结技术自引入以来已有多种陶瓷材料获得了成功制备，但作为重要结构陶瓷的氧化锆其冷烧结致密度仍然偏低。为了提高冷烧结氧化锆陶瓷的致密度，采用亚稳态的纳米晶氧化锆片状粉体进行了研究。首先利用氧化石墨烯为模板，以三(羟甲基)氨基甲烷为沉淀剂制备了含56%四方相的片状氧化锆。然后，从烧结助剂、温度、压力、液相掺量4个因素出发探索了对氧化锆致密度以及微观结构的影响。结果表明：在HCl作为烧结助剂、300 ℃、500 MPa、液相掺量为20% (质量分数)的冷烧结工艺条件下，实现了约70%的致密度，远高于目前冷烧结氧化锆致密度的报道值。致密度的提升主要得益于烧结中亚稳态氧化锆的相变以及助剂对片状粉体的颗粒重排和溶解-沉淀作用。此外，孔隙率的降低使得冷烧结氧化锆陶瓷的杨氏模量和抗弯强度分别达到了24 GPa和20 MPa。

分别以Y(NO3)3·6H2O、CaCO3为钇源和钙源, 以CO(NH2)2为燃料, 采用低温自蔓延燃烧合成(LCS)法制备复合Y2O3包覆CaO粉体, 合成粉体经煅烧、压制、干燥、烧结后制备出复合CaO-Y2O3材料, 考察了钙钇摩尔比对复合材料结构及性能的影响。结果表明: 所制备的复合粉体具有良好的包覆性。钙钇摩尔比为2∶1时材料物理性能最佳, 其相对密度达到96.56%, 显气孔率为1.32%, 常温耐压强度为270.0 MPa, 热震循环5次后试样残余强度保持率为88.39%, 大气环境下21 d后的水化增重率为0.75%。

针对HR-2抗氢脆不锈钢开展了不同体能量密度下的激光选区熔化工艺试验，重点研究了成形件的组织与性能。结果表明，在一定范围内，随体能量密度增加，成形件的致密度、显微硬度、拉伸强度与延伸率均升高。在最高体能量密度113.3 J/mm³下，成形件致密度高达99.9%，其对应的抗拉强度为765.5 MPa，屈服强度为634 MPa，断后伸长率为44.0%，断面收缩率为61%，达到了GJB 5724标准中HR-2锻件的性能要求。HR-2的打印态组织为明显的柱状晶，在XY面内晶粒呈等轴状，在YZ面内晶粒呈柱状。在XY面内，随体能量密度增加，晶粒尺寸先增加后减小，这是热输入不足导致的熔合不良孔隙、扫描速度降低导致的过冷度增加与扫描间距减小导致的重熔区占比增加对晶粒度的共同作用。

通过试验观察和数值模拟研究了关键工艺参数（激光功率、扫描速度和激光能量密度）对选区激光熔化316L不锈钢样缺陷的影响，结果表明，孔隙是造成致密度降低的最主要原因。不同类型孔隙的产生与工艺参数特别是激光能量密度密切相关。激光能量输入不足（E<52.778 J/mm³），特别是熔池宽度不够是造成未熔合孔隙的关键原因。激光能量输入过高（E≥93.056 J/mm³）时，熔池温度过高和尺寸过深，是导致匙孔形成的重要因素。而气孔很难完全消除，但合理控制避免过高激光能量输入有利于降低气孔尺寸。通过合理调整工艺参数，致密度可以达到99.62%。

硬质复合材料因拥有高硬度、高强度和耐磨性好的特点，常被用做刀具生产的合金材料。使用激光选区熔化技术，通过改变成形工艺参数激光功率和扫描速度，制备WC 12Co硬质合金样件，研究工艺参数对成形试样致密度、截面金相组织和显微硬度的影响。结果表明：当激光扫描速度值不变时，随着激光功率的增大，成形试样的致密度呈现逐渐增大的趋势；当激光功率值不变时，随着激光扫描速度的增大，成形试样致密度先增大后减小，扫描速度对致密度的影响较为明显；线能量密度值过大或者过小都不利于试样致密度的提高；在激光功率290 W、扫描速度为900 mm/s的最佳参数组合下，得到了致密度为91.392%的WC 12Co试样。通过对工艺参数进行合理匹配设计，为SLM成形WC 12Co应用于实际工业生产提供了理论和工艺实践参考。

黏结剂微喷射黏结增材制造技术可成形任意形状陶瓷坯体，但坯体烧结后的致密度和强度低、表面较粗糙。采用纳米氧化锆分散液代替常规有机黏结剂作为喷射溶液，研究纳米氧化锆分散液喷射量对微喷射黏结增材制造氧化锆陶瓷烧结性能的影响规律及其机理。当纳米氧化锆分散液喷射量(体积分数)从0增加至175%时，氧化锆陶瓷烧结线收缩率和表面粗糙度显著减小，其减小幅度分别为6%~8%、57%，而致密度、抗弯强度和硬度明显增加，其增加幅度分别为18.1%、124.0%和187.0%。纳米氧化锆分散液喷射后，纳米氧化锆颗粒填充氧化锆粉层孔隙，提高了氧化锆坯体致密度，从而改善氧化锆陶瓷烧结质量，这为快速制造复杂致密的陶瓷零部件提供了新方法。

传统锂离子电池采用有机电解液体系，能量密度难以进一步提升，同时存在一定的安全隐患。采用无机固体电解质构建全固态锂电池，在提高电池能量密度同时可兼顾安全性问题。在众多无机固体电解质中，Li7La3Zr2O12(LLZO)石榴石电解质具有离子电导率高、与金属锂接触稳定等优势，成为受人关注的材料。为了进一步提高该材料的导电性，采用固相法合成Ta、Ba共掺杂LLZO(Li7-x+yLa3-yBayZr2-xTaxO12)电解质，采用X射线衍射、扫描电子显微镜和电化学阻抗法分析样品的物相结构、微观形貌及离子电导率。结果表明，Ta5+掺杂能够稳定立方相结构，Ba2+作为掺杂剂和烧结剂，促进晶粒生长和陶瓷致密化，从而降低总电阻。其中，Li6.45La2.95Ba0.05Zr1.4Ta0.6O12样品在室温下的总电导率为1.07×10-3 S·cm-1，活化能为0.378 eV。Ta5+/Ba2+共掺杂有利于制备高致密度和高电导率的石榴石型电解质材料。

为研究选区激光熔融（SLM）技术成形试样的工艺参数对试样致密度及微观孔洞的影响规律，设计了正交试验方案对SLM成形的18Ni-300马氏体时效钢进行分析和讨论。从SLM成形工艺参数的三个维度（激光功率、扫描速度和扫描间距）出发，基于灰度理论研究了成形件的致密度，得到致密度与体能量密度的对应关系，并对材料的微观孔洞进行分析。结果表明：当体能量密度在30~50 J/mm³时，材料致密度偏低，且在该范围内提高体能量密度能极大提升材料的致密度，将体能量密度保持在50~150 J/mm³能得到较高致密度的试样；随着致密度的提升，试样内部的孔洞逐渐变小，形状也变得规则，当致密度达到99%后，会得到形状规则的微小孔洞；改变工艺参数范围可以得到合适致密度的试样。