近期，美國麻省理工學(xué)院的工程師團(tuán)隊(duì)宣布，他們已開發(fā)出一種適用于增材制造的鋁合金。據(jù)稱，該合金不僅能耐受高溫，其強(qiáng)度更是傳統(tǒng)制造鋁合金的5倍。該合金除鋁元素外，還包含團(tuán)隊(duì)通過模擬計(jì)算與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法篩選出的其他元素。

增材制造鋁合金的納米級(jí)析出相

傳統(tǒng)方法需要模擬超過100萬種可能的材料組合，而工程師采用的新型機(jī)器學(xué)習(xí)方法僅需評(píng)估四十種成分配比，便成功確定了適用于增材制造的高強(qiáng)度鋁合金理想配方。

當(dāng)研究人員通過增材制造技術(shù)制備該合金并對(duì)成品進(jìn)行測試時(shí)，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)正如預(yù)測那樣，這種鋁合金的強(qiáng)度與當(dāng)前采用傳統(tǒng)鑄造方法制造的最堅(jiān)固鋁合金相當(dāng)。

研究人員預(yù)計(jì)，這種新型鋁合金可被用于制造強(qiáng)度更高、重量更輕且更耐高溫的產(chǎn)品（例如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片）。傳統(tǒng)風(fēng)扇葉片通常采用鈦合金鑄造（這種材料比鋁重50%以上，成本最高可達(dá)鋁的10倍），或由復(fù)合材料制成。

“若能采用更輕質(zhì)的高強(qiáng)度材料，將為交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)省可觀的能源消耗。”該研究負(fù)責(zé)人Mohadeseh Taheri-Mousavi表示。他在MIT進(jìn)行博士后研究期間主導(dǎo)此項(xiàng)工作，現(xiàn)任賓夕法尼亞州匹茲堡卡內(nèi)基梅隆大學(xué)助理教授。

MIT機(jī)械工程系主任、1922級(jí)榮譽(yù)教授John Hart補(bǔ)充道：“由于3D打印技術(shù)能夠制造復(fù)雜幾何形狀、節(jié)約材料并實(shí)現(xiàn)獨(dú)特設(shè)計(jì)，我們認(rèn)為，這種可打印合金還有望應(yīng)用于先進(jìn)真空泵、高端汽車及數(shù)據(jù)中心冷卻裝置等領(lǐng)域。”