西安交通大学金属材料强度全国重点实验室近期成功研发出一种可在 2000℃ 至 2400℃ 超高温区承受载荷的塑性合金，为开发新一代超高温合金开辟了新途径。此项研究成果已在《自然》期刊上发表。

在航空航天领域，对金属结构材料在超高温环境下的承载能力提出了极高要求，部分关键耐热部件的运行温度甚至超过 2000℃，远超包括镍基高温合金在内的大多数金属材料的熔点。

目前，只有难熔金属有望满足超高温服役需求。其中，钽（tǎn）合金因其约 3000℃ 的高熔点和良好的综合性能，成为少数备选材料之一。然而，现有钽合金在高温下的强度不足，难以满足极端环境的承载要求。例如，美国国家航空航天局（NASA）早期开发的商用 T-222 合金，在 1926℃ 时的拉伸强度便不足 100 MPa。

为解决这一挑战，研究团队利用一种特殊的硼干预原位氧化反应，有效控制了第二相的尺寸和分布，设计并制造出一种新型的氧化物弥散强化钽合金（B-ODS 钽合金）。该合金同时具备优异的室温拉伸塑性、超高温拉伸强度和热稳定性。

在室温下，这种 B-ODS 钽合金展现出卓越的强塑性，其抗拉强度超过 800 MPa，拉伸延伸率达到 35%，具备良好的加工成形能力。尤为值得注意的是，该合金在 2000℃ 和 2400℃ 下的拉伸屈服强度分别高达 200 MPa 和 100 MPa，显著优于已公开的各类传统难熔合金及新兴的难熔多主元合金。

与传统钽合金相比，这种新型钽合金在 2000℃ 超高温下的拉伸屈服强度提升了一倍。同时，在承受相同 100 MPa 的载荷时，新合金的耐温上限比现有钽合金提高了约 500℃。此外，蠕变测试结果也表明，该合金比传统难熔合金具有更强的长期服役潜力。