强度提升5倍、耐温达400°C！麻省理工开发出高性能3D打印铝合金

　　麻省理工学院（MIT）工程师团队近日成功研发出一种全新的可3D打印铝合金，与传统制造方式相比，该材料的强度提高了5倍，并且能稳定承受高达400°C的高温，综合性能远超当前市场上已知的可打印铝合金。

　　这一研究成果有望从根本上革新航空航天、汽车工业及高端制造领域对轻质、耐高温和高强度材料的依赖，为结构减重、能效提升以及设计自由度的拓展开辟全新路径。相关研究已发表于权威期刊《Advanced Materials》。

　　“如果我们能使用更轻、更强的材料，将为交通运输行业节省大量能源。”项目负责人、现任卡内基梅隆大学教授的塔赫里-穆萨维表示。据介绍，这款新型铝合金由铝与少量特定合金元素组成，其研发过程高度依赖先进的模拟仿真与机器学习技术。

研究团队通过训练AI模型，从超过一百万种潜在的合金成分组合中筛选出最具潜力的40种候选方案，大幅缩短了传统材料设计所需的时间与人力投入。在材料制备方面，研究人员采用了激光选区熔化（LPBF）技术进行3D打印。该工艺具备快速凝固的特性，有效抑制了析出物颗粒的过度生长，从而获得更致密、更坚固的显微结构。

　　实验结果显示，该合金的打印版本不仅强度达到传统铸造铝合金的五倍，且在高温环境下仍能维持材料的力学稳定性。与未使用AI辅助设计的合金相比，该版本的强度提升了50%，显示出AI在材料设计中的巨大潜力。

　　德国的合作研究团队随后基于MIT团队开发的合金粉末进行了打印测试，进一步验证了模型的准确性与材料性能的可重复性。除了航空航天和汽车领域，这种新材料也适用于高端真空泵、高性能汽车零部件以及数据中心散热装置等需要高强度与耐热性能的场景。

　　“我的梦想是，有一天乘客透过飞机的舷窗望去，能看到发动机的风扇叶片正是采用我们研发的铝合金制成。”项目负责人塔赫里·穆萨维表示。团队接下来将继续优化合金成分与工艺参数，推动该材料加速迈向工业化应用。