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高溫合金通常的工作溫度超過600℃，在高溫下的強度、延展性、抗蠕變效能以及抗腐蝕能力都很強。對於高溫合金零部件，增材製造技術不僅能夠縮短生產時間、降低生產成本，還能優先考慮功能設計，非常適用於製備航空發動機及燃氣輪機噴嘴、葉片、燃燒室等熱端部件，以及航天飛行器、火箭發動機等複雜零部件。近年來，高溫合金增材製造技術發展迅速，已在航空航天領域實現了多項應用。
▌航空發動機採用鎳基合金增材製造零部件
賽峰集團是航空發動機市場中渦扇發動機和戰鬥機發動機的主要製造商之一。該集團eAPU60微型渦輪發動機採用了增材製造的鎳基合金噴嘴，並作為AW189型直升機的輔助動力裝置的核心部件之一。
eAPU60渦輪噴嘴採用選區鐳射熔化3D列印工藝製造，採用鎳基合金X代替傳統上使用的鉻鎳鐵合金鑄件。傳統的渦輪噴嘴由八個元件組成，通過3D列印允許將其切割成僅僅四個部件，使得噴嘴比原來輕了35％。採用3D列印技術製造渦輪噴嘴也縮短了開發時間，3D列印元件可以在幾天內就完成製造。
羅羅公司通過與英國製造技術中心（MTC）合作，在XWB-97發動機中採用3D打印製造了鎳基合金前軸承座結構件，該部件直徑1.5米、厚0.5米，大小類似於拖拉機輪胎。該元件並非整體，其包含的48個氣動形狀的葉片元件也是採用増材製造技術製成。
▌巡航導彈等高超聲速武器使用高溫合金增材製造燃燒室
超燃衝壓發動機是高超聲速武器的源動力之一，其整個結構在工作過程中整體會處於非常高的溫度狀態，當飛行速度為6倍聲速時，燃燒室溫度達2700 K左右，進口處的溫度甚至也達到1500K。
如此高的溫度普遍使用主動冷卻系統，即再生冷卻結構，其水力直徑約2 mm，比火箭發動機的冷卻通道尺寸更小。2016年，美國ATK公司採用鐳射粉末床熔融技術，實現了燃燒室的一次性整體成型，不僅大幅降低了設計與製備難度，而且有效提高了燃燒室的整體效能，而高溫合金就是製造燃燒室的主要材料。
▌增材製造鎳基合金用於火箭發動機部件
2017年，美國洛克達因公司與美國空軍合作開發了價值約1.15億美元的AR1火箭發動機，旨在取代俄製RD-180發動機。
AR1火箭發動機採用3D打印製造了一種高強度、耐燒蝕性好的鎳基超金屬合金材料(Mondaloy200™)，用於製造轉子和流體之間傳遞能量的發動機部件，此前俄製RD-180發動機部件需要金屬塗層，而這種新材料則無需塗層。
▌空客部署高溫合金大型工業級金屬增材製造系統
2016年，西亞基公司向空客交付的電子束增材製造(EBAM)110系統，能夠在列印過程中實時監測和控制，可用於許多金屬和難熔合金，如鐵、鉭、鈮、鎢、鎳和不鏽鋼等。
從諸多報道也可以看出，當前電子束3D列印正普遍用於高溫合金的成型，除了上述案例，最為知名的當屬GE在近兩年大批採購和使用ACRAM EBM印表機，其生產的鈦鋁合金葉片已經應用於GE9X發動機，相比傳統使用的鎳基合金輕50％左右，具有更加優異的強度重量比。
GE9X發動機低壓渦輪TiAl合金葉片
END
高溫合金增材製造作為目前的研究熱點與前沿方向，主要圍繞鈦合金、鎳基高溫合金、鈷鉻高溫合金等材料開展大量技術與應用研究。該應用方向主要開展的關鍵技術研究包括：開發模型、效能預測、高溫合金增材製造標準化等。未來，高溫合金增材製造將成熟用於航空發動機、軍用發動機、燃氣輪機等裝備，主要在燃氣式、渦輪葉片、渦輪盤等核心部件的製造中使用，有望大幅降低武器裝備的生產成本，縮短生產週期。
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