欧洲AM2SoftMag项目的研究人员利用激光粉末床熔融（LPBF）工艺，通过双激光扫描策略与受控时间延迟，3D打印出一种密度超过92%且保持完全非晶态的铁基金属玻璃。

该合金由德国萨尔兰大学（UdS）设计，由铁、硅、硼、铌和镍组成，不含钴和稀土元素，从而避免了相关的社会和供应链风险。铁基金属玻璃具有软磁特性，可减少涡流和磁损耗，但LPBF反复的加热和冷却循环传统上会在这类材料中引发不需要的结晶。这种新合金抵抗了这种失透现象，临界厚度可达1毫米，几乎是商业替代品的十倍。

双激光扫描方法还产生了44安培每米（A/m）的磁矫顽力，研究人员称这一水平极低，并将该方法列为迄今为此类3D打印材料开发的最有效方法之一。IMDEA Materials可持续冶金小组的研究人员优化了LPBF参数，并使用X射线衍射、电子显微镜和原子探针断层扫描来确认合金元素在整个结构中随机分布，并确保机械和磁性能均匀。

IMDEA Materials首席研究员、该小组负责人及研究合著者玛丽亚·特蕾莎·佩雷斯·普拉多（María Teresa Pérez Prado）表示：“这种新合金设计及其通过3D打印优化的加工，使我们能够在制造过程中避免结晶。结果是一种具有优异磁性能的材料，未来可能为改善电动机效率做出重大贡献，大幅减少整体能源浪费。”

AM2SoftMag联盟还包括意大利国家计量研究所和柏林工业大学，计划消除缺陷、扩大制造规模，并在原型电动机转子和定子中测试该合金。

从技术角度看，这项研究的核心突破在于解决了金属玻璃与增材制造之间的长期矛盾。金属玻璃的软磁性能源于其原子无序排列的非晶结构，但LPBF过程中的热循环会促使原子重新排列形成晶体，从而丧失这些性能。传统方法难以在制造较厚部件时避免结晶，而该研究通过双激光扫描策略控制热历史，将临界厚度提升至1毫米，同时保持极低的矫顽力。不含钴和稀土的成分设计，则回应了供应链和成本方面的现实考量——稀土元素的开采和供应长期存在地缘政治和价格波动风险。若该合金能在电动机转子和定子中验证其性能，将为高效电机提供一种可3D打印的软磁材料方案，特别是在需要复杂几何形状或定制化磁路的应用中。联盟下一步的规模化制造和原型测试，将是检验该材料从实验室走向工业应用的关键环节。