“十四五”国家重点专项，9项目涉及3D打印
2021年2月4日，南极熊看到，科技部发布信息，已将“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”重点专项2021年度项目申报指南（见附件）向社会征求意见和建议。征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日，修改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。
南极熊发现在“先进结构与复合材料”和“高端功能与智能材料”这两个重点专项中出现了关于增材制造（3D打印）技术的项目，合计有9个项目（文末可下载），南极熊对其进行了梳理。
“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南建议（征求意见稿），其中有7个项目涉及到了增材制造相关技术，南极熊提取如下：
2.3 高品质TiAl 合金粉末制备及增材制造关键技术（共性关键技术）
研究内容：针对电子束增材制造所需的低氧含量球形TiAl 合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl 合金粉末和工业化TiAl 构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl 合金的材料-工艺-组织-缺陷-性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。
考核指标：粉末指标：粉末粒度45μm~105μm，收得率≥40%，粉末氧含量≤0.075wt%，粉末流动性≤35s/50g；成形件指标：室温抗拉强度≥600MPa、延伸率≥1.5%，650℃抗拉强度≥500MPa，650℃高周疲劳强度（σ-1，Kt=1，N=1×107）≥300MPa，650℃持久强度（σ100h）≥250MPa。
3.3 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）
研究内容：针对飞行器、船舶以及汽车等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。
考核指标：铸锻一体成型高强铝合金屈服强度＞350MPa、延伸率＞6%、碳排放比A356 合金减少10%，建设10000 吨/年生产线，示范应用于汽车、通讯等；高强传动连接铝合金材料，抗拉强度≥450MPa、屈服强度≥400MPa、延伸率≥8%、疲劳强度≥300MPa、焊接系数达到0.85、满足高强传动连接部件需求、建设10000 吨/年生产线、示范应用于汽车等；核电超高强铝合金管材外径150mm、壁厚3.5mm、抗拉强度≥650MPa、满足应用要求；高强铝合金增材制造产品屈服强度≥400MPa、延伸率≥6%、疲劳强度≥200MPa、建立1000 吨/年生产线。
4.4 低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件制备（基础研究）
研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度碳化硅空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学-结构一体化构件材料制备。
考核指标：碳化硅陶瓷材料开口气孔率≤0.5%，弹性模量≥350GPa，弯曲强度≥350MPa，热膨胀系数2.1±0.15-6/K（@-50~50℃），热导率≥160 W/(m·K)；光学-结构一体化构件尺寸≥500mm，面密度≤25kg/m2，表面粗糙度Ra≤1nm，面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500~800nm 可见光波段平均反射率≥96%，3~5μm 和8~12μm 红外波段平均反射率≥97%；通过空间成像光学系统环境模拟试验考核（包含时效稳定性、热真空、力学振动等试验，面形精度RMS≤λ/40）。
6. 结构材料制备加工与评价新技术
6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术与应用示范（典型应用示范）
研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用超硬复合材料金属粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。
技术指标：切/磨削类制品在典型工况条件下磨耗比降低70%以上，耐热性达到800℃以上，使用寿命是现有加工材料的2 倍以上；钻具类制品抗弯强度2000MPa，冲击韧性≥4J/cm2，努氏硬度（压痕）达到50GPa，使用寿命达到YG15(WC-15Co) 类硬质合金的5 倍以上；形成年产百万件的工业化生产能力，实现2~3 种产品的规模应用。
7.6 增材制造专用高性能高温合金集成设计与制备（基础研究）
研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程等所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，融合多层次跨尺度计算方法、并行算法和数据传递技术，发展增材制造专用高性能高温合金的高效计算设计方法与增材制造全流程模拟仿真技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造专用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；结合机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造专用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。
考核指标：针对国家大型工程等所需高温合金精密构件特点，研制出3~5 种增材制造专用高温合金，研发周期缩减40%以上、研发成本降低40%以上；发展高端增材制造装备和工艺配套的高温合金材料和技术体系，实现国产化规模应用，综合性能平均提升20%以上，产品成本降低30%以上，核心性能指标、批次稳定性达到国际先进水平；申请发明专利或软件著作权10 件以上。
8.5 基于激光增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造