他們打造了祝融號的“風火輪”

新華社沈陽 5 月 23 日電（記者王 瑩 李 恒）5月22日，祝融號火星車已安全駛離著陸平臺，到達火星表面，開始巡視探測。祝融號何以能在火星上砂石遍地的荒漠地貌順利行走？在零下90攝氏度至零上30攝氏度的巨大溫差環境中順利工作？祝融號上，包括車輪在內的50余種零部件使用了中國科學院金屬研究所自主研發的新型復合材料，助力祝融號成功“登火”。

據介紹，針對火星車不同部件的要求，金屬所一共開發出4種鋁基碳化硅復合材料，用于火星車車輪、成分探測器的關鍵部件等。這種由鋁與陶瓷組成的新型復合材料比鋁還輕，但與常見的鋼鐵一樣堅硬、耐磨，兼具高強度、高塑性、高穩定性等特點。

金屬所研究員馬宗義介紹，2015年，金屬所接到為火星車提供關鍵結構材料的任務。由于飛行距離遠，且火星表面服役工況復雜，火星車對其結構材料的服役性能和可靠性提出了極高的要求——輕量化、高耐磨性、高強度、高各向同性和高塑性。“作為我國第一次火星登陸探測任務，沒有先例可循。傳統金屬材料難以兼顧這么多要求，難度非常大。”

科研人員開始集中攻關。“要滿足火星車設計選材要求，適應火星嚴苛的服役環境，必須突破材料兼具高強度、高耐磨性與高塑性的固有難題。”馬宗義說，這是一個矛盾的要求，設計材料時需掌控好平衡點。

中國科學院金屬研究所根據使用要求，逐一解決大尺寸坯錠制備等技術瓶頸，提出低合金元素、多元析出相混雜強化的新型設計思想，相關復合材料樣件一一通過了嚴苛的地面考核。

馬宗義介紹，新型復合材料用于祝融號結構、機構、儀器等50余種零部件，供貨數百件。“下一步，我們將繼續促進先進金屬基復合材料與技術的工程化應用和成果轉化。”