Elementum 3D公司正通过打印过程中合成陶瓷增强相，将激光粉末床熔融技术扩展至传统高强度铝合金领域。该公司的反应添加剂制造技术（RAM）将产热材料混入原料，在激光作用点原位生成微小陶瓷颗粒。这些颗粒作为有效的形核剂，将凝固组织从柱状晶转变为细小的等轴晶，并减少了在熔融工艺中通常导致2024和6061等合金产生热裂的倾向。

该公司描述了一种基于能量平衡的方法来调控这些反应，利用来自NIST和JANNAF数据集的比热容、生成热和潜热数据表。通过调整反应热和基体含量，RAM技术旨在降低从低熔点前驱体生成陶瓷材料所需的激光能量。公司声称，其成果是获得近乎完美密度与均匀显微组织的金属基复合材料，这在基于熔融的工艺中较为罕见。

基于EOS M290平台的验证
Elementum 3D使用EOS M290系统制造了含2%体积分数陶瓷相的2024和6061铝合金版本，并表示其打印效果良好且热处理响应与常规铝合金相似。在含10%体积分数陶瓷的测试中，2024样品表现出优异的强度和耐久性，其断裂点未出现非RAM制造样品中观察到的开裂现象。显微组织显示有两种尺寸（约200-800纳米和5-20微米）的陶瓷颗粒均匀分布在整个材料中，这有助于解释所观察到的稳定力学性能。

沉积效率也被列为一项优势。据报道，在同一EOS平台上，三种RAM材料的沉积速率均超过了AlSi10Mg，其中A6061-RAM2的产量提高了一倍以上。公司未提供具体的层速率或体积构建速率数据，也未公布参数集，但表示沉积速率的提高转化为了更低的零件成本。

航空航天领域的应用
应用实例指向了在航空航天领域的近期用途。经鲍尔航天公司许可，该公司重点展示了一个阳极氧化的A6061-RAM2点阵结构镜坯和一个铬酸盐涂层的航天器支架。一个基于2024合金的活塞头和一个基于6061合金的定子叶片则展示了陶瓷增强基体所兼具的薄壁特征、内部冷却通道以及更高温度下的耐磨和抗疲劳性能。

一些关键的技术细节仍有待完善。材料说明提到了变形合金的常见加工方法，但未提供完整的热处理制度、强度测量、疲劳数据或导热系数信息。构建参数窗口、孔隙率统计数据和量化的沉积速率将进一步阐明，在何种生产条件下RAM改性的2024和6061合金可以替代传统的AlSi10Mg或变形坯料，以及随着陶瓷体积分数的增加，强度与延性的权衡关系如何演变。