在美國(guó)能源部車輛技術(shù)辦公室的資助下，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）成功開(kāi)發(fā)出兩種發(fā)動(dòng)機(jī)部件用高性能合金，有望提高發(fā)動(dòng)機(jī)能效。第一種合金是3Cr極限高溫強(qiáng)度（Three Chromium-eXtreme High-Temperature Strength, 3Cr-XHTS）中碳鋼，具有優(yōu)異的抗疲勞和抗氧化性能。與4140合金鋼相比，3Cr-XHTS鋼的極限抗拉強(qiáng)度提高85%，疲勞強(qiáng)度提高143%；在600℃下能夠承受至少1000萬(wàn)次循環(huán)載荷。與H11工具鋼相比，3Cr-XHTS鋼高周高溫疲勞強(qiáng)度提高46%。利用3Cr-XHTS鋼制造六缸15升發(fā)動(dòng)機(jī)的全尺寸活塞頂，成功通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)500h峰值功率輸出測(cè)試，沒(méi)有出現(xiàn)開(kāi)裂并且很少發(fā)燒氧化或結(jié)垢，耐溫性能提高50%。
第二種合金是專為激光粉末床工藝開(kāi)發(fā)的DuAlumin-3D雙重強(qiáng)化鋁合金粉末，在300-315℃保持50%以上的強(qiáng)度，在400℃下仍能保持組織穩(wěn)定性，在所有已知鋁合金中300℃及以上溫度的抗蠕變性能最高。利用DuAlumin-3D鋁合金制造四缸發(fā)動(dòng)機(jī)活塞并完成測(cè)試，通用汽車還計(jì)劃在新一代輕量化高效V8中型卡車發(fā)動(dòng)機(jī)中測(cè)試DuAlumin-3D鋁合金活塞。DuAlumin-3D鋁合金還可用于航空航天領(lǐng)域，有望替代鈦合金部件。

來(lái)源：https://www.ornl.gov/news/ornl-researcher-team-received-honors-advanced-alloy-development-industry