美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）的研究人员开发出一种新型3D打印的铝合金DuAlumin-3D，专为航空航天和汽车零部件的高温应用而设计。这种合金含有铈、镍和锆，从概念到全尺寸汽车活塞原型，仅用了不到三年时间——而传统上，这一过程需要10到20年。

DuAlumin-3D合金的成形密度超过99.9%，并在400°C下实现了块体铝合金中最高的抗蠕变性能。此外，它在350°C下也展现出优异的抗疲劳性能。DuAlumin-3D合金的工作温度比传统铝合金高约150°C，使其能够应用于以往只能使用钛、钢或镍基材料的应用领域。同时，DuAlumin-3D合金的重量仅为钛的一半，导热效率却几乎是钛的六倍。

在航空领域，使用 DuAlumin-3D 代替钛合金制造热交换器，可使每架飞机减重数百磅。橡树岭国家实验室(ORNL) 估计，如果这项技术应用于商业机队，每年可节省超过 5000 万加仑的航空燃油，价值超过 1.2 亿美元。

在汽车应用领域，用DuAlumin-3D替代现有铝合金，可将气缸峰值温度提高 50-100°C，并将发动机热力学效率提高高达 10%。如果美国汽车行业 10% 的企业采用这项技术，每年可节省约 30 亿美元的燃油成本。

△分析表明，DuAlumin合金与其他常用合金具有相同的抗蠕变性能，但工作温度高出100摄氏度。图片来源：橡树岭国家实验室，美国能源部

2025年，通用汽车在低质量、高效率中型卡车发动机中使用了DuAlumin-3D材料，项目最终荣获了R&D 100奖。美国能源部先进材料与制造技术办公室和车辆技术办公室为该研