中国科学院金属研究研发的高强韧性新型铝基碳化硅复合材料让“祝融号”火星车车身材料又强又韧又稳定

5月22日上午10点40分，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测。

由于飞行距离遥远，“祝融号”火星车在未知的火星表面服役工况复杂，火星车对材料提出了极高的要求：1) 轻量化指标极高，重量以克为单位计算；2) 耐磨，满足长距离地面行驶要求；3) 高强且各向同性，满足载重需求；4) 高塑性，避免因剧烈碰撞、刺穿等突发状况导致失效。

针对上述工况，传统铝、钛合金难以兼顾。中国科学院金属研究所自2015年接到该任务以来，设计出一系列新型高强、高塑、高稳定性铝基碳化硅复合材料，提出低合金元素、多元析出相混杂强化的新型设计思想，开发出高强韧性的新型铝基碳化硅复合材料。与传统铝基碳化硅复合材料相比，新型复合材料塑性提升一倍以上，同时保持高强度、高各向同性、高耐磨性和稳定性。通过解决大尺寸坯锭制备、材料塑性成形等技术瓶颈，研制出不同规格的复合材料样件。通过严苛的地面考核表明，金属所研制的新型铝基碳化硅可满足火星复杂地貌导致的冲击、刺穿开裂、磨损等问题，相关技术方案取得用户高度认可。

针对“祝融号”火星车不同部件的要求，金属所共开发出不同碳化硅含量与基体铝合金种类的4种铝基碳化硅复合材料。相关产品用于火星车行走机构、驱动机构、探测器等50余种零部件，共供货460余件，约3吨，使火星车成为我国使用铝基复合材料最多的航天器。

（中国日报辽宁记者站）