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3D打印能够打造出高性能、微结构、紧凑型的热交换器，已经被广为认可。
图1 和图2 展示的这两款散热器，分别集成了TPMS晶格和仿生翅片结构，体现了3D打印一体化制造的优势。
但散热材料多种多样，除了铜和铝这两款明星材料，高温合金也同样存在散热应用场景。
在超临界二氧化碳动力循环、熔盐储能和航空航天应用中，热交换器必须能够承受热循环、高压负荷和腐蚀性环境。选择合适的材料对于确保机械完整性、耐腐蚀性和长期性能至关重要。
在这些场景中，高温换热器材料的工程要求包括高导热性、高抗断裂性、高抗蠕变变形性、在应用环境中具有良好的环境稳定性以及高弹性模量，同时还要保持低制造成本和维护成本。
高温合金就成为3D打印热交换器的更好的材料。
镍基高温合金（Haynes 282、Inconel 718、Inconel 625等），它们在热循环条件下可承受高达800°C的高温，仍具有可靠的强度，而且耐腐蚀，尤其适用于氯化物熔盐和超临界二氧化碳环境。在激光粉末床熔融（LPBF）增材制造中，致密度可达99.97%。
GE在此前已采用镍基合金3D打印制造了紧凑型的热交换器，如图4 。该公司指出，这款热交换器能够承受超过900℃的高温，预计在超临界二氧化碳功率循环中热效率提升4%，同时提升功率输出并减少排放。
此前，知名航空航天3D打印服务商Sintavia，采用AMCM M4K 4激光3D打印机制造了一件高度达到1米的镍基高温合金散热器，如图5 ，其具体尺寸为460×460×1000毫米，为海洋船用发动机打造。
它是笔者截至目前观察到的最大尺寸的3D打印散热器，仅打印时间就花费了12天。该热交换器相比传统设计和此前版本，热传递性能提升了2倍，压降降低了3倍，制造良率提高了4倍以上。
2026年，AMCM公司获得Sintavia授权，采用AlSi10Mg铝合金材料重新打印了这台热交换器，如图6。
相比镍基高温合金，钴基高温合金在高温下具有更强的抗氧化性，但成本和可打印性存在挑战。
不锈钢（如SS316L、SS304）成本效益更高，但仅限于温度低于约600°C的应用，其导热系数低于镍基合金，但仍然适用于中温换热应用。
对于温度超过700°C的高温换热应用，Haynes 282和Inconel 718具有抗蠕变性、抗氧化性和高强度，是更好的3D打印可选择材料。
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