【据techxplore网站2025年11月18日报道】一种新型钴镍基高熵高温合金（CoNi-HESA）因其卓越的耐高温性能，有望成为提升航空发动机推力和燃油效率的关键材料。该材料的开发与制造工艺近期发表于《Materials & Design》期刊上：《Laser powder bed fusion of a novel CoNi-based high entropy superalloy》。

值得关注的是，该研究团队通过激光粉末床熔融技术实现了该材料在增材制造领域的优化设计，此举不仅能有效减少构件缺陷，还可形成高度均质的微观组织结构。

本论文合著者何塞·曼努埃尔·托拉尔瓦教授指出：“航空航天领域早已认识到提升航空发动机最高工作温度对提高发动机效率具有关键意义。为此，业界一直致力于开发具有卓越性能的先进金属及金属间化合物材料。”

提升航空发动机工作温度可有效提高热效率与推力，从而获得更优的燃油经济性与性能表现。这就要求材料必须能在极端热应力环境下保持结构完整性。数十年来，镍基高温合金凭借其卓越的高温性能，始终占据航空发动机制造材料的核心地位。

钴基高温合金虽具备优异的耐腐蚀与抗氧化性能，但其高温强度相较于镍基合金存在明显不足，工程师在喷气发动机设计与制造中难以充分发挥该材料特性。

通过融合两类高温合金的卓越特性，研究人员成功研制出新型钴镍基高熵高温合金，该材料兼具优异的塑性和高温强度。

托拉尔瓦教授表示：“通过激光粉末床熔融工艺中激光粉末与扫描速率的精准配合，钴镍基高熵高温合金完全适用于抗裂纹高密度构件的制造。”

除通过调控激光功率与扫描速率以降低打印构件温度梯度与冷却速率外，采用的激光粉末床熔融技术还可实现粉床预热和/或降低铺层厚度。这些工艺改良均被证实能提升增材制造零部件的热力学性能。

研究人员指出：基于混合熵热力学预测的钴镍基高温合金设计能显著提升材料性能——已获得实验验证。这对未来在能源、航空航天及核技术领域的增材制造应用具有重要前景。”