提供设计超高恒温耐耐耐力合金的补助金

用于飞机和发电的发动机的一个基本部件是燃气轮机。如果这些机器的材料能够承受恶劣的环境，如高温，那么它们的效率可以显著提高。这些高性能、未来的涡轮机不仅有可能使航空和电力行业受益，而且还可能降低消费者的能源成本。

由德克萨斯农工大学材料科学与工程系教授Raymundo Arróyave博士领导的一个团队已经获得了120万美元，用于研究一种被称为耐火高熵合金(RHEAS)的金属，这种金属可以承受更高的工作温度。为了开发这种超高温材料，特别是那些能承受1300摄氏度或1800摄氏度的涂层材料，美国能源部最近授予17个项目1600万美元，作为高级研究计划局-能源(ARPA-E)超高温不透水材料提高涡轮效率(ULTIMATE)计划第一阶段的一部分。

“Finding a ‘printable’ refractory that would enable the next-generation ultra-efficient gas turbines is quite a scientific and technological challenge that will require that we at Texas A&M University and our partners at Brown University, Oak Ridge National Laboratory, Ames Laboratory and Thermo-Calc, Inc., push our scientific know-how to the limit. We are very excited to take on this project,” Arróyave said.

Arróyave的项目，“使用整体优化技术(BIRDSHOT)在缩小的设计空间中批量改进”，旨在通过结合基于物理建模、机器学习和人工智能的跨学科方法，确定有前途的RHEAS合金的化学成分，以及集成的高通量合成和表征平台。

Arróyave表示，这项研究有可能发现能够承受极端环境的合金，与保护涂层保持兼容性，并可以通过3D打印为燃气涡轮机定制部件。所有这些改进都可以在发电和运输方面节省大量能源。

“我们的社会面临的主要挑战是如何用更少的方式做更多的事情。在维持甚至增强我们的能源时消耗较少的化石燃料，并扩大我们的安全，更快，更方便的航空旅行是一种必不可少的，如果我们要维持我们的经济并保持环境保持健康，“Arróyave说。

正如其新闻稿中的能源部所示，第1阶段将通过建模和实验室规模优惠券测试证明概念合金组合物，涂料和制造工艺的阶段。作为第1阶段的结论，将审查并评估团队的调查结果以获得额外资金。在2阶段，选择的团队将获得高达1400万美元的额外资金。

“我相信最终只是一个广泛的技术开发计划的开始，有很大的进一步发展机会，”Arróyave说。“寻找能够承受越来越多的经营条件的材料是能源，民用航空航天和国防部门的必要条件，事实是，在极端条件下的大部分材料科学仍有待完成。我们面前非常令人兴奋。“

- 由Chris Vavra，Associate Editor编辑，控制工程，CFE媒体和技术，cvavra@cfemedia.com.。