高温合金

挑战高温极限：科学家为我们打开一扇通往 “廉价超合金” 的大门

如今，科学家和工程师正致力于设计可抵抗极端环境的合金，以用于核聚变反应堆、高超音速飞行和高温喷气发动机等应用。为了应对这些极端环境，研究人员正在尝试将多种金属按相同比例混合，形成复杂组合，即中高熵合金。这些合金旨在实现强度、韧性、耐腐蚀等设计目标，尤其是抵抗当金属与大气中的氧气发生反应时（即氧化）的腐蚀。

NASA已经展示了一种突破性的3D打印高温材料，新型3D打印超级合金可以承受高温，可以为飞机和航天器制造更坚固、更耐用的零部件。

金属材料在高温下长期承受低于屈服强度的应力作用时会发生永久形变，通常称为蠕变。蠕变会导致高温金属构件的变形失效，是高温合金的重要性能指标。合金化和减少晶界（制备单晶）可提升高温合金抗蠕变性能，但这带来合金制备工艺复杂、成本高等问题。进一步提升高温合金的抗蠕变性能面临挑战。

美国宇航局（NASA）开发出一种新型GRX-810氧化物弥散强化合金，可应用于飞机和火箭发动机的内部高温部件，显著提高航空航天零部件的强度与耐用性。该合金可以承受超过约1100℃的高温，在高温应力下的持久性能比现有合金提高1000倍以上。

近日，国际材料著名刊物《Acta Materialia》，在线刊登了上海交通大学材料科学与工程学院凝固科学与技术所在稀土改型镍基高温合金领域的最新研究成果

瑞士联邦理工学院（洛桑）（Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)）的研究人员发展了一种新型3D打印技术来制造金属部件，该金属部件具有前所未有的耐高温、耐损伤和耐腐蚀的能力。这一技术可以应用的范围非常广泛，从航空航天到电力叶片，均可以应用。