盖世汽车讯 据外媒报道，橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，ORNL）的科学家们推进了创新铝合金DuAlumin-3D在高温汽车部件中的应用，显著拓展了增材制造的可能性。

图片来源： ORNL

研究团队发现，DuAlumin-3D的性能优于传统合金，后者在激光粉末床熔融加工过程中容易开裂，同时保持了相当的热性能。这项进展提供了轻量化解决方案，并降低了燃料成本。

增材制造的优势

传统铝合金由于易开裂，难以通过增材制造进行加工。DuAlumin-3D的独特配方通过采用双重强化机制克服了这一难题——打印过程中快速凝固形成的致密纳米级微观结构，以及通过热处理引入的沉淀相。

Plotkowski解释说：“铝合金对我们来说是一个非常有趣的研究领域……传统合金难以通过增材制造进行加工。”这项突破意味着工程师现在可以打印高性能铝部件，并对其耐用性和性能更加有信心。

DuAlumin-3D由ORNL科学家研发，在高温下展现出卓越的强度和抗变形能力，超越所有已知的铝合金。与在激光粉末床熔合过程中容易开裂的传统铝合金不同，DuAlumin-3D保持稳定，从而能够实现更复杂、更耐用的设计。

测试表明，即使在300至315°C的温度下，它仍能保持一半以上的强度，并在高达400°C的温度下保持微观结构稳定性。这对于高温是巨大威胁的行业——无论是汽车发动机缸体还是航空航天结构——来说，都具有颠覆性的意义。

ORNL首席研究员Alex Plotkowski表示：“DuAlumin-3D在我们的评估中表现非常出色。虽然我们的研究重点是将其应用于高效发动机，但它也可以用于航空航天领域的轻量化应用以及优化热交换器。”

经过发动机测试验证

ORNL并未止步于实验室。研究人员用DuAlumin-3D材料3D打印了活塞，并对其进行了严格的四缸发动机测试。在严苛的热负荷和机械负荷下，活塞依然表现出色。

汽车巨头们已经注意到了这一点。通用汽车正在研发用于中型卡车的轻型高效V8发动机，而本田性能开发部门则正在探索其他潜在用途。

正如Plotkowski所强调的：“合作是必要的……ORNL可以做到这一点，因为我们汇集了多元化的技能。”