据谢菲尔德大学研究显示，磁致伸缩材料对外部应变或施加磁场具有强响应特性，可应用于结构健康监测、物联网及医疗健康等领域的传感器与执行器。增材制造技术赋予材料性能可调性与设计灵活性，为磁致伸缩材料的打印工艺与结构设计探索开辟了天然路径。

磁性材料的增材制造应用属于新兴研究领域。该项目选用低矫顽力、高饱和磁化强度的软磁材料——17-4PH不锈钢，该材料因适用于智能设备而备受关注。研究团队通过Desktop Metal 3D打印机，成功制备出具有不同特征尺寸的三角形蜂窝结构样品。

工艺过程与性能突破
研究采用超导量子干涉磁强计测量打印各阶段（注射成型、打印态、最终烧结态）的磁滞回线。结果显示：最终烧结件的矫顽力降低12.6%，饱和磁化强度显著提升18%。通过测量打印态与烧结态样品的定向磁化强度，发现烧结钢因晶粒生长、孔隙率降低及聚合物材料减少，其磁各向异性低于打印态样品。

谢菲尔德大学博士研究员尼萨尔·艾哈迈德解释道："我们通过改变蜂窝结构的栅格间距，利用磁成像相机测试其对磁致伸缩性能与磁性能的影响。退磁场呈现的正负异面场分离现象在较大栅格间距中更为明显，这可能与烧结过程中的收缩效应有关。研究发现烧结钢的磁致伸缩常数比打印态钢材高出54%。"

技术普及与未来展望
17-4PH不锈钢的易得性、Desktop Metal打印机直观的用户界面以及预设程序化设计，使该生产模式具备高度可复制性，能适应不同规模的工业场景。磁致伸缩材料在智能设备开发中具有重要价值，实现其精确制造将拓展传感器与执行器的应用边界。测试网格结构的磁成像中呈现的正负异面场现象，预示未来可通过调控增材制造17-4PH不锈钢产品的磁致伸缩性能与定向磁特性，开辟更广阔的应用前景。