美国国家航空航天局（NASA）正通过STTR第一阶段计划，资助Elementum 3D、犹他大学及宾夕法尼亚州立大学联合开展一项前沿研究。该项目聚焦于开发适用于航空航天、国防及能源领域的耐高温合金冷喷涂工艺。与依赖激光熔化或材料挤出的传统增材制造不同，冷喷涂技术通过将金属微粒以极高速度喷射至基底表面，使其在固态下层层堆积，形成致密且高强度的结构。
研发背景源于航天推进系统的严苛需求。火箭发动机等高温部件不仅承受极端热负荷，还面临机械应力与强氧化环境的挑战。随着可重复使用推进系统的发展，传统制造工艺在应对多重载荷循环和恶劣工况时已逐渐触及极限。行业对部件的寿命、可修复性及工艺稳定性提出了更高要求。
研究团队负责人苏哈斯·埃斯瓦拉帕·普里米拉强调，基础研究与产业应用的深度结合至关重要。团队在基础物理机制方面拥有深厚积累，而STTR计划则助力将这些理论转化为工业界与NASA可直接利用的制造知识。她指出，解决此类复杂问题必须打破孤立研发模式，通过跨领域协作共享工具、视角与专业知识。
项目核心聚焦于NASA专为极端高温与氧化环境设计的GRX-810合金。研究重点在于解析该合金微粒在高速撞击下的微观行为。微结构特征、表面状态、颗粒化学成分、撞击速度及温度等参数，直接决定微粒是发生塑性变形、牢固附着还是反弹。掌握这些规律，是开发耐高温复杂部件制造与修复工艺的前提。
在合作分工上，Elementum 3D提供起始材料并贡献产业视角；宾夕法尼亚州立大学负责冷喷涂工艺的结构优化；犹他大学STARS实验室则利用激光诱导粒子撞击实验，深入探究颗粒动力学行为。这种产学研协同模式，为攻克高温材料制造瓶颈提供了系统性解决方案。
西班牙及拉美地区在增材制造领域虽起步较晚，但近年来在航空航天材料应用方面发展迅速，尤其注重与欧美技术标准的对接。中国企业在高温合金3D打印领域已具备较强竞争力，此次NASA主导的冷喷涂技术突破，提示行业需进一步关注非热熔化工艺在极端环境下的应用潜力。通过深化基础物理研究，中国制造业有望在下一代高温部件制造中占据技术高地，实现从“跟跑”到“并跑”甚至“领跑”的跨越。