在美国能源部车辆技术办公室的资助下，橡树岭国家实验室（ORNL）成功开发出两种发动机部件用高性能合金，有望提高发动机能效。第一种合金是3Cr极限高温强度（Three Chromium-eXtreme High-Temperature Strength, 3Cr-XHTS）中碳钢，具有优异的抗疲劳和抗氧化性能。与4140合金钢相比，3Cr-XHTS钢的极限抗拉强度提高85%，疲劳强度提高143%；在600℃下能够承受至少1000万次循环载荷。与H11工具钢相比，3Cr-XHTS钢高周高温疲劳强度提高46%。利用3Cr-XHTS钢制造六缸15升发动机的全尺寸活塞顶，成功通过发动机500h峰值功率输出测试，没有出现开裂并且很少发烧氧化或结垢，耐温性能提高50%。
第二种合金是专为激光粉末床工艺开发的DuAlumin-3D双重强化铝合金粉末，在300-315℃保持50%以上的强度，在400℃下仍能保持组织稳定性，在所有已知铝合金中300℃及以上温度的抗蠕变性能最高。利用DuAlumin-3D铝合金制造四缸发动机活塞并完成测试，通用汽车还计划在新一代轻量化高效V8中型卡车发动机中测试DuAlumin-3D铝合金活塞。DuAlumin-3D铝合金还可用于航空航天领域，有望替代钛合金部件。

来源：https://www.ornl.gov/news/ornl-researcher-team-received-honors-advanced-alloy-development-industry