2012年中國第一發(fā)明是什么？鈦合金3D打印：2013年1月18日，國務院向“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”頒發(fā)國家技術發(fā)明獎一等獎。

為何說之轟動呢？因為目前，這一技術,即鈦合金粉末的3D打印技術在我國已經(jīng)投入工業(yè)化制造，使我國成為繼美國之后、世界上第二個掌握飛機鈦合金結構件激光快速成形及技術的國家。更加讓每個華人為之振奮的是，在性能上，根據(jù)公開的材料表明，我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)優(yōu)于美國的激光成形鈦合金構件。成為目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件制造且付諸實用的國家。

     這種名為“激光立體成形(Laser Additive Manufacturing)”的三維打印技術通過激光融化金屬粉末，幾乎可以“打印”任何形狀的產(chǎn)品。其最大的特點是，使用的材料為金屬，“打印”的產(chǎn)品具有極高的力學性能，能滿足航空航天、模具、汽車、醫(yī)學、齒科、工藝品等不同行業(yè)的需求。美國在2002年將激光成形的鈦合金零件裝上戰(zhàn)機試驗。

    正是大型鈦合金結構件激光直接制造技術所具有的短流程、低成本的特性和廣闊的應用前景，引起了國內(nèi)的高度關注。從2001年起，我國鈦合金結構件激光快速成形技術的研究開始受到相關科技管理部門的高度重視，總裝備部、國防科工局、國家自然科學基金委員會、國家“973”計劃、國家 “863”計劃等主要科技研究計劃，均將鈦合金激光直接成形制造技術作為重點項目給予持續(xù)資助。

    然而，因為在制造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決，美國始終無法生產(chǎn)高強度、大尺寸的激光成形鈦合金構件。美國的其他國家實驗室也無法攻克這一難題，目前只能進行小尺寸鈦合金部件的打印和鈦合金零件表面修復。

    我國的鈦合金激光成形技術起步較晚，直到1995年美國解密其研發(fā)計劃3年才開始投入研究。早期基本屬于跟隨美國的學習，在全國多所大學和研究所設立實驗室進行研究。其中，中航激光技術團隊取得的成就最為顯著。

     目前，我國已經(jīng)具備了使用激光成形超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力，并投入多個國產(chǎn)航空科研項目的原型和產(chǎn)品制造中。成為目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件制造并且裝機工程應用的國家。目前，先進戰(zhàn)機上的鈦合金構件所占比例已經(jīng)超過20%。

    在航空領域，中國激光鈦合金成形技術已經(jīng)得到了廣泛的應用。正在研制的兩型第五代戰(zhàn)斗機殲-20和殲-31采用鈦合金的主體結構，成功降低了飛機的結構重量，提高了戰(zhàn)機的推重比；依托激光鈦合金成形造價低、速度快的特點，沈飛在一年之內(nèi)連續(xù)組裝出殲-15、殲-16、殲-31等多型戰(zhàn)斗機并且進行試飛。