喷射沉积成形技术，是把金属熔融、液态金属雾化、快速凝固、喷射沉积成形集成在一个冶金操作流程中制成金属材料产品的新工艺技术。对发展新材料、改革传统工艺、提升材料性能、节约能耗、减少环境污染都具有重大作用。

但是，一般的喷射沉积工艺在制备大型的厚壁管坯、筒坯，大直径圆柱锭坯和厚板坯，特别是在制备一些对冷却速度要求较高的坯件时，往往由于喷射密度过高，气体对流和热辐射方式散热的效率有限，容易导致坯件恶化成普通铸造组织。其冷凝速度一般只有1～10K/s。另外，采用常规的喷射V型喷嘴、摇动扫描喷嘴或多个喷嘴工艺，在制备长和宽的尺寸均很大的板、带材时，会使得工艺过程变得非常复杂。

湖南大学喷射成形研究小组所创立的多层喷射沉积技术为解决这个问题，取得了重要的突破。

这种技术的特点是：第一，高液相量的雾化液滴在冷沉积层表面上铺展沉积，以达到粘结与急冷的有机结合的要求；第二，采用多层扫描沉积和外加快冷装置的方式来降低沉积层表面温度；第三，通过降低雾化高度的方法来提高雾化液滴的液相量，改善其在沉积层表面铺展状态；第四，通过控制沉积层表面温度来同时获得高的冷速和良好的粘结效果。他们自行研发的设备可实现雾化器移动方式受计算机控制，根据沉积坯形状和冷速的要求，按一定的规律进行匀速或变速运动；同时，基体的升降装置亦由计算机控制，保持基体的下降速率与沉积坯长大速率一致，经过雾化液流的多次往返扫描沉积，最终成形为坯件。

已有的工作表明，由我国学者自行研发的这种新技术克服了常规喷射沉积技术的不足。它有以下优点：(1)冷速高（采用本技术制备的重达1000kg坯件的冷速也达到了10000K／s）；(2)适于制备大尺寸厚壁管坯、板坯与大直径圆柱锭坯。(3)热应力小，沉积坯开裂倾向小。(4)适于制备各种金属基复合材料和梯度功能材料。(5)工艺简单，生产成本低。

采用这项新技术已经能够批量生产规格为Φ300～1200mm的喷射沉积圆锭坯和外径800mm内径360mm长1200mm，重达1000kg的合金管坯，成功应用于多种铝合金、镁合金及复合材料，显示出良好和广阔的应用前景。（一员）