4月29日，我國空間站“天和”核心艙成功發射并準確進入預定軌道。記者從中科院金屬研究所獲悉，該所多項新材料技術在“天和”核心艙獲得應用。其中，首次應用于核心艙電推進系統中的霍爾推力器腔體采用了該所研制的氮化硼陶瓷基復合材料。
電推進系統也稱電火箭發動機，是一種先進的空間推進技術。霍爾推力器中等離子體的電離、加速均在由氮化硼陶瓷基復合材料做成的放電腔中完成，因此放電腔可以比喻成霍爾推力器的“心臟”。中科院金屬所沈陽材料科學國家研究中心陳繼新副研究員帶領團隊，解決了氮化硼陶瓷材料強度低、易吸潮、腔體放電狀態不穩定、抗離子濺射能力差等難題，研制出具備低密度、高強度、抗熱震、耐濺射、易加工、絕緣性能好等優點的氮化硼基復合材料，滿足了推力器對陶瓷腔體材料的要求。
據介紹，“天和”核心艙還首次采用了大面積可展收柔性太陽電池翼，并采用6臺有源機構三維五步展開。展開過程中，數節伸展機構依次向外推出，帶動太陽翼向外展開，展開過程持續40分鐘，其中太陽翼伸展機構關鍵部件材料由中科院金屬所師昌緒先進材料創新中心馬宗義團隊研制。該團隊研制的高性能碳化硅顆粒增強鋁基復合材料，突破了粉末冶金批量制備技術、各向同性中厚板塑性成形技術，使坯錠生產效率提升5倍以上，板材成品率提升20%，產品批次間性能差異Cv<5%，有效保證了電源系統的順利展開。
此外，該所研發的鎂合金表面處理技術、鎧裝熱控器件等新技術新成果也成功應用于“天和”核心艙，同時還隨艙發射了金屬所相關材料實驗。(記者 郝曉明)
關鍵詞： 中科院金屬所新材料
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