来源:中国新闻网
中新网沈阳5月24日电 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：轻量化指标极高，重量以克为单位计算；耐磨，满足长距离地面行驶要求；高强且各向同性，满足载重需求；高塑性，避免因剧烈碰撞、刺穿等突发状况导致失效。
资料图：“祝融号”火星车驶上火星表面模拟图像。来源：国家航天局
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，使火星车成为中国使用铝基复合材料最多的航天器。
据了解，金属基复合材料是国家重大战略需求与国民经济建设需求迫切的一种工程材料。近年来，中国科学院金属研究所取得一系列关键突破和应用，为推动国家高新技术重大装备快速发展提供了重要支持。
金属基复合材料是向金属中添加陶瓷、碳等异质材料形成的一种复合材料，其具备比强度和比模量高、抗疲劳、耐磨、高导热、低热膨胀以及辐射屏蔽等优点，是航空航天、电子封装、装备、核电、汽车、轨道交通等国家重大需求和国民经济装备制造所需的关键材料。北美、欧洲及日本等发达国家已形成了成熟的金属基复合材料产业，产量达到全球用量的80%以上。
中国金属基复合材料研发起步较晚，金属基复合材料自主研发面临组织性能难控、制备与加工困难等无法逾越的世界性难题，长期处于技术进展缓慢、需求牵引不足两者相互制约的困境，一直未能实现应用突破。