英国斯特拉斯克莱德大学先进材料研究实验室（AMRL）近期开展了一项研究，探索冷喷涂增材制造技术在火箭发动机燃烧室制造中的应用。冷喷涂是一种固态粉末沉积工艺，与激光粉末床熔融等基于熔合的增材制造技术不同，它能在原料熔点以下操作，保留粉末原始微观结构，实现接近块体材料的性能。

AMRL研究人员指出，冷喷涂增材制造具有多项优势，包括避免热影响区、减少氧化和残余应力、降低能耗并提升生产效率。这项技术特别适用于航空航天领域，因为火箭燃烧室需要承受高机械和热载荷，传统制造面临挑战。研究人员表示：“发动机燃烧室通常包含镍基外壳和铜基热衬里，后者带有复杂冷却通道，制造难度大、成本高。”

为应对这些挑战，AMRL采用冷喷涂增材制造，将NASA开发的GR-Cop-42合金沉积到Inconel 718基材上。GR-Cop-42合金以高导热性、抗氧化性和高温强度著称，但激光增材制造易受其高反射性和热影响区影响。冷喷涂提供了一种替代方案，有望克服这些局限，推动未来航空航天部件开发。

研究中，团队评估了冷喷涂沉积物的关键性能，如微观结构、化学性质、机械性能和热物理性能。这项探索标志着通过固态增材制造技术制造再生冷却燃烧室的重要进展，为火箭发动机等高温应用提供了新思路。冷喷涂增材制造技术在此领域的应用前景广阔，有望提升制造效率和部件可靠性。