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我國空間站高性能難熔合金研究取得多項新發現
來源： 工信微報
作者：南皮縣產學研科技成果轉化服務中心
日期：
2024-07-21
記者近日從中國科學院空間應用工程與技術中心了解到，西北工業大學魏炳波院士團隊在中國空間站開展的高性能難熔合金研究，近期成功獲取難熔合金熔體的關鍵熱物理性質，在空間凝固制備方面取得多項科學新發現，為我國空間材料科學理論研究、新型高性能的難熔合金材料制備等提供了重要基礎，相關成果已發表于《先進材料》等國際學術期刊。
高性能難熔合金是特種稀有金屬材料，具有“超高溫、高活性”等特征，但地面環境中的難熔合金研究長期受重力、容器等條件制約，難熔合金液態性質的精確測定與快速凝固合成制備存在困難。
2021年4月29日，無容器材料實驗柜隨天和核心艙發射升空。中國科學院空間應用中心研究員、應用發展中心主任張偉說：“實驗柜利用靜電場所提供的電場力，使材料樣品在真空環境中保持穩定懸浮狀態，避免與容器壁接觸的影響，可進行金屬、非金屬等無容器深過冷凝固和熱物理性研究。”
自2021年4月以來，魏炳波院士團隊制備的10余種數百個高性能難熔合金樣品，先后在中國空間站無容器材料實驗柜進行6批次在軌實驗，成功完成難熔合金微重力條件下的靜電懸浮、加熱熔化、降溫、過冷、凝固、熱物理性質測定等重要實驗。
“我們發現了一系列新成果，主要包括發現了微重力液滴凝固的渦旋型特殊組織結構，闡明了微重力凝固收縮的動力學規律，揭示了微重力和無容器共同作用下共晶合金解耦生長的內在機理，實現了太空環境凝固合金的微觀組織與宏觀形態的雙調控等。”西北工業大學物理科學與技術學院教授王海鵬說。
我國空間材料科學研究始于1986年，中國空間站的全面建成為空間材料科學的發展開辟了更加廣闊的前景。中國載人航天工程空間材料科學領域首席科學家魏炳波院士說：“未來我們一定會取得更多的國際領先成果，利用空間環境的特殊性制備或合成出新材料，并轉化為新質生產力，更好服務于科技強國建設。”
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