中国3D打印网麻省理工学院工程师开发出超强3D打印铝合金，强度是传统制造铝的5倍
2025年10月9日，据麻省理工学院 (MIT) 报道，工程师们研制出一种新型可打印铝合金，强度是传统制造的铝的五倍，并且能够耐受极端高温。新型合金由铝与特定元素结合而成，是通过模拟和机器学习技术发现的，这使得搜索范围从超过一百万种可能的材料组合减少到仅 40 种。测试证实，这款打印合金的强度与目前最好的铸造铝合金相当。
这种可打印铝材料有望彻底改变那些需要高强度、轻质和耐热材料的行业。麻省理工学院项目负责人、现任卡内基梅隆大学教师的穆哈德塞·塔赫里-穆萨维（Mohadeseh
Taheri-Mousavi）说道：“如果我们能够使用更轻、强度更高的材料，这将为交通运输行业节省大量能源。”
麻省理工学院机械工程系主任约翰·哈特（John Hart）说道：“由于3D打印可以打印复杂的几何形状、节省材料并实现独特的设计，我们认为这种可打印合金也可用于制造先进的真空泵、高端汽车以及数据中心的冷却设备。”
他们的研究成果以题为“Additively
ManufacturableHigh-Strength Aluminum Alloys with Coarsening-Resistant
MicrostructuresAchieved via Rapid
Solidification”的论文发表在《先进材料》杂志上，由麻省理工学院、卡内基梅隆大学和帕德博恩大学的科学家共同撰写。
该项目始于2020年麻省理工学院的一门课程，由格雷格·奥尔森教授，他要求学生设计一种更坚固的可打印铝合金。塔赫里-穆萨维后来利用机器学习改进了这些早期尝试，发现她的模型能够比手动模拟更快、更有效地精确找到理想的配方——具有更密集的“沉淀物”。
为了生产这种合金，研究团队采用了激光粉末床熔合技术 (LPBF)。这种快速凝固工艺可以防止大尺寸沉淀物生长，从而获得更坚固的微观结构。Hart说道：“3D打印凭借其独特的工艺特性，尤其是快速的冷却速度，为材料打开了一扇新的大门。”
△合金设计概念展示了如何利用快速凝固和正确成分产生的亚微米级亚稳相将硬化相的长度尺度从微米级转变为纳米级。
德国的合作者使用新的粉末混合物打印了测试样品，结果验证了预测：打印的合金强度是铸造合金的五倍，比未使用人工智能设计的合金强度高出50%，并且在高达400°C的温度下保持稳定——这对于铝来说是一个异常高的高温。研究人员计划使用类似的机器学习技术进一步改进合金。
塔赫里-穆萨维说道：“我的梦想是，有一天，乘客从飞机窗户向外看时，能看到用我们的铝合金制成的发动机风扇叶片。”
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