美国橡树岭国家实验室（ORNL）和合作伙伴劳伦斯利弗莫尔国家实验室以及艾克产业的研究人员已经研发出更好的铝合金材料，比现有的铝合金材料更加耐热，并有潜力使美国的稀土产量提升。
稀土是一种在电子和能源产业有着重要作用的混合资源。例如，现代风车和混合动力汽车，都需要依靠稀土元素中的钕和镝制成永磁铁。然而，现在北美仍没有稀土产量。

其中的一个难题是，稀土矿石中有过半的元素是铈元素，包括美国在内，稀土生产上已经很难找到销售所有的铈矿的市场了。
现在，铝铈合金的需求有望增长，铈矿的价值便能拉动美国国内稀土的开采。如果新型合金被应用到内燃机等领域，铈矿就会快速从稀土开采的副产品转变为一个很有价值的主要产品。
“铝材在汽车行业使用量非常大，即使是小范围的应用都会让铈拥有一个庞大的市场。”橡树岭国家实验室的科学家（OrlandoRios）奥兰多里奥斯说。他说，铝铈合金制成的零部件比现有的铝合金材更具优势，该种合金具有成本低、铸造性高，热处理要求小以及高温稳定性的特点。
“大多数合金的有异性难以施展，”艾克产业工程研究开发副总裁（David Weiss）大卫·韦斯指出，“而铝铈合金有和铝硅合金相当的铸造特性。”
让合金具有高温性能的关键在于特定铝铈化合物，这种结构在合金内部形成且容易熔化和铸造，它只有在超过2000摄氏度时才会被熔化。
里奥斯表示，耐热性使铝铈合金可应用于内燃机。试验证明，该合金在300摄氏度时非常稳定，而其它合金在300摄氏度时已经开始崩解。此外，这种金属化合物的稳定性可以省去加工过程中铝合金热处理工艺。
不仅如此，铝铈合金制成的发动机还能直接提高燃油效率，它也许还能使引擎的铝基部件更轻，或使用铝合金材料来代替铸铁部件如缸体、传动箱和汽缸盖。
该研究团队已经用3D打印技术生产出燃油发动机原型，首个试验在橡树岭国家实验室的国家交通发展研究中心成功举行，该发动机被证明可以处理超过600摄氏度的排气温度。
“虽然是3D打印模具通常很难填补，”橡树岭国家实验室的物理学家Zachary Sims指出，“但铝铈合金由于其特殊的铸造性能，却可以完全填满模具。”
本文由富贸商城翻译提供