NASA正在测试一种可应用于航空发动机和未来航天项目的新型高温合金，与现有高温合金材料相比，该合金具有更高的机械强度与持久寿命。

目前该项目取得了突破性的进展。该合金被称为GRX-810氧化物颗粒增强（ODS）高温合金，其使用温限超过1700℃，具有更高的塑韧性、可拥有超出现有同类合金1000倍的寿命。

氧化物颗粒增强弥散强化合金主要由金属基体与在其中弥散分布的微小氧化物颗粒组成，氧化物颗粒的弥散分布可以提高合金的耐热性、机械强度、塑性与韧性。上述特性可使这种合金在涡轮叶片、航天器结构部件等领域的应用前景更加诱人。

然而，氧化物颗粒增强弥散强化合金的传统制备方法成本高昂，且生产难度较高。传统的制备方法一般采用机械球磨法，使用钢质或陶瓷球体将基体合金粉末与氧化物颗粒进行混制，实现物理结合。GRX-810项目发起人与研究学者蒂姆史密斯表示，这种方法是过去生产此类合金的唯一方法，因此尽管能耗与生产成本过高，但也只能用这种制造工艺。

而GRX-810合金不仅具备氧化物颗粒增强弥散强化合金的特性，还可借助材料热力学计算进行成分组元优化设计，可在较短时间内实现合金组元成分的设计优化，无需传统的工艺试制试验。在生产方面，该合金可运用3D打印技术，使纳米级氧化物颗粒均匀弥散分布于母合金粉末中，实现更经济、更稳定的生产。

新的计算热力学建模技术被用来调整合金的成分。研究人员发现，在镍钴铬基体中添加微量的其他元素，结合氧化物弥散增材制造工艺，制造出来的新合金性能大大优于原来的基体。NASA艾姆斯研究中心的Pleiades超级计算机承担了热力学建模的计算工作，计算结果用于指导如何添加微量元素。据透露，模型计算的效果非常显著，能给出完全违反直觉、创意十足的成份配比。采用3D打印工艺同时还意味着拥有了更多的制造可能性，如选用氧化钇陶瓷颗粒等，更适合于3D打印制造。

最初测试的部件是燃烧室顶盖

NASA正在鼓励更多的航空航天制造企业选用此种合金材料。NASA格伦研究中心的转型工具和技术（TTT）项目负责人认为，短期内这项技术将用于航空发动机的零件，未来可用于小型核反应堆和火箭发动机，其应用前景广泛。对GRX-810的需求起始于2018年，TTT研究人员寻求到了材料专家的帮助，选用粉末熔融沉积成型3D打印技术，来设计先进的发动机燃烧室。

项目目标是制造出一种合金，可以在非常极端的温度下进行热循环，从1700摄氏度到室温，而且，微观结构不会随着热循环的增加而明显退化。此外，这些高温合金如果开始沿晶界形成合金相，延展性会受到巨大影响，因此要极力避免这种情况。

对此，史密斯表示，最初使用高能超声波对材料进行混合的尝试失败了，但试验产生了意想不到的结果，本来用于捣碎融合粉末的钢球被金属氧化物覆盖；因此他们发现只需把金属粉末颗粒加上氧化物涂层即可，然后就可以进行3D打印，也不必再使用球磨机。因此，本质上这种材料来自于一种新的涂层技术，它与使用的金属、陶瓷或氧化物的类型无关，几乎可以采用任何材料粉末进行混合包覆。这种新技术的出现带来了全新的设计空间，这在几年前是无法实现的。

目前NASA马歇尔太空飞行中心的研究人员目前正在对3D打印的GRX-810燃烧室顶盖进行实验室规模的热火测试，以探索航天领域中的应用，包括3D打印的富氧火箭发动机等。此外，这种合金的辐射特性也引起了马歇尔飞行研究中心的兴趣，可用为月球和火星基地中的小型核反应堆提供外壳材料。