IMDEA材料研究所的研究人员近日成功开发出一种适用于喷气发动机的新型可3D打印高熵高温合金。这种基于钴镍元素的新型高熵高温合金能够承受更高的工作温度，有望推动航空发动机向更强大、更节能的方向发展。

该研究成果已发表于《材料与设计》期刊，题为《新型钴镍基高熵高温合金的激光粉末床熔融研究》。值得关注的是，研究团队通过激光粉末床熔融技术优化了材料的增材制造设计，使制造部件具备更少缺陷、更均匀微观结构等优势。

"航空航天领域长期致力于提升发动机工作温度以提高效率，"论文作者之一、IMDEA高级研究员José Manuel Torralba教授表示，"为此我们投入大量精力开发具有卓越性能的先进金属与金属间化合物材料。"

突破材料极限的创新设计
提升发动机工作温度可增强热效率与推力，但需要材料在极端热应力下保持稳定。数十年来，镍基高温合金因其优异耐高温特性始终占据主导地位，而钴基合金则具备出色的耐腐蚀与抗氧化性能，但其高温强度相对不足。

通过融合两类合金的优越特性，研究团队成功研制出兼具优异延展性与高温强度的钴镍基高熵高温合金。Torralba教授指出："通过精确调控激光粉末床熔融工艺中的激光功率与扫描速度，该合金特别适合生产高密度、抗裂纹部件。"

工艺优化提升材料性能
采用的LPBF技术不仅通过控制激光参数降低温度梯度与冷却速率，还可实现粉末床预热与减薄分层厚度。这些工艺优化显著提升了增材制造部件的热机械性能。

"最终我们可以确认，通过混合熵热力学预测设计钴镍基高温合金的假设已得到验证，"Torralba教授总结道，"这对未来在能源、航天及核技术领域的增材制造应用具有重要意义。"