新加坡A * STAR制造技術研究所和材料研究與工程研究所的研究人員使用二硼化鈦納米粒子改善了3D打印超級合金的物理、熱力、機械性能。
超耐熱合金，能耐受高溫和應力的合金已被證明對科學家來說是非常有用的。 Hastelloy，Inconel和Waspaloy等材料因其具有極高的抗熱能力經常用于建造渦輪發動機，這些材料在未來的應用可能會越來越多。
新加坡科學技術研究機構A * STAR的科學家最近進行了可使超級合金應用更好的研究。通過向3D打印超級合金添加特殊的納米粒子，研究人員（來自新加坡制造技術研究所和材料研究與工程研究所）已經設法使材料更強大，同時減少材料破裂的可能性。
Inconel 625是備受A * STAR研究人員青睞的超合金，Inconel625是以鉬、鈮為主要強化元素的固溶強化型鎳基變形高溫合金，具有優良的耐腐蝕和搞氧化性能，從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應力腐蝕。因此，可廣泛用于制造航空發動機零部件、宇航結構部件和化工設備。合金的加工和焊接性能良好，可供應各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。
通過添加二硼化鈦納米顆粒，新加坡研究人員認為，將使得Inconel 625更加強大。使用激光輔助 增材制造 技術（LAAM）來添加這些納米顆粒，科學家們研磨并混合了Inconel 625合金粉末和粒徑約為58納米的二硼化鈦粉末。
用于該過程的 3D打印機 是新六軸機器人臂3D打印機，同時配備了大功率光纖激光器。使用該先進的金屬3D打印機，科學家們能夠在碳鋼基材上制造出一毫米厚的增強超耐熱合金，使其形成120×70×10毫米的矩形塊。
研究項目的研究人員Guijun Bi闡述道：“添加納米顆粒到金屬基材料是以一種有效的方式來定制材料，具有顯著提高物理、熱力、機械性能、抗耐磨性、耐腐蝕性等優異性能”。
研究人員對材料進行3D打印后，分析了超合金，發現二硼化鈦納米粒子主要聚集在Inconel 625晶粒之間的邊界處。因此得出結論，二硼化鈦可用于加強晶界（晶界是結構相同而取向不同晶粒之間的界面。在晶界面上，原子排列從一個取向過渡到另一個取向，故晶界處原子排列處于過渡狀態。 晶粒與晶粒之間的接觸界面叫做晶界。）。
研究人員將把超合金放在顯微鏡進行更為嚴格的評估。通過對機械樣品的測試，看是否有增加材料強度，高顯微硬度和良好耐磨性的跡象。
Guijun Bi補充說道：“我們希望開發這種方法，并探索用納米顆粒增強增材制造的新型復合材料”。
A * STAR于2013年推出了總投資達1500萬美元的3D打印計劃。該計劃包括開發用于超級合金研究的激光輔助增材制造 3D打印技術 。