日本名古屋大學(xué)與愛知產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù)綜合中心合作,，使用金屬3D打印機制備了一種具有優(yōu)異高溫強度的鋁合金,。

這種金屬3D打印技術(shù)是激光粉末床熔合(L-PBF)法，可以制備現(xiàn)有制備方法無法實現(xiàn)的具有復(fù)雜三維形狀的構(gòu)件,。

研究還發(fā)現(xiàn),，通過激光照射的超急冷凝固（液體金屬以超過每秒100萬度的速度凝固的現(xiàn)象）成型，金屬成型體的材料組織呈現(xiàn)出微細(xì)結(jié)構(gòu)并且處于非平衡狀態(tài),。

研究小組此次使用模擬了金屬3D打印機的超急冷凝固的熱力學(xué)計算,，設(shè)計了一種結(jié)合錳(Mn)元素來穩(wěn)定亞穩(wěn)相的Al-Fe-Mn合金。

高強度鋁難以使用金屬3D打印機制備,；另一方面,，設(shè)計合金可以在相對廣泛的制備條件下進(jìn)行3D打印。

此外,，設(shè)計合金的3D打印機成型材在200℃以上的高溫下表現(xiàn)出比現(xiàn)有鋁更高的屈服強度,。

用電子顯微鏡觀察可知，在亞穩(wěn)相內(nèi)部存在高濃度的Mn元素,，使亞穩(wěn)相穩(wěn)定,，由此提高了高溫強度。

此次設(shè)計的Al-Fe-Mn合金有望應(yīng)用于輕量化/耐熱部件,，如汽車發(fā)動機用壓縮機的旋轉(zhuǎn)零件等,。

未來,，研究小組將在理論計算的基礎(chǔ)上嘗試與其他過渡金屬元素的結(jié)合，目標(biāo)是使用金屬3D打印機制備出具有更高高溫強度的鋁,。