4月29日，我国空间站“天和”核心舱成功发射并准确进入预定轨道。记者从中科院金属研究所获悉，该所多项新材料技术在“天和”核心舱获得应用。其中，首次应用于核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体采用了该所研制的氮化硼陶瓷基复合材料。
电推进系统也称电火箭发动机，是一种先进的空间推进技术。霍尔推力器中等离子体的电离、加速均在由氮化硼陶瓷基复合材料做成的放电腔中完成，因此放电腔可以比喻成霍尔推力器的“心脏”。中科院金属所沈阳材料科学国家研究中心陈继新副研究员带领团队，解决了氮化硼陶瓷材料强度低、易吸潮、腔体放电状态不稳定、抗离子溅射能力差等难题，研制出具备低密度、高强度、抗热震、耐溅射、易加工、绝缘性能好等优点的氮化硼基复合材料，满足了推力器对陶瓷腔体材料的要求。
据介绍，“天和”核心舱还首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，并采用6台有源机构三维五步展开。展开过程中，数节伸展机构依次向外推出，带动太阳翼向外展开，展开过程持续40分钟，其中太阳翼伸展机构关键部件材料由中科院金属所师昌绪先进材料创新中心马宗义团队研制。该团队研制的高性能碳化硅颗粒增强铝基复合材料，突破了粉末冶金批量制备技术、各向同性中厚板塑性成形技术，使坯锭生产效率提升5倍以上，板材成品率提升20%，产品批次间性能差异Cv<5%，有效保证了电源系统的顺利展开。
此外，该所研发的镁合金表面处理技术、铠装热控器件等新技术新成果也成功应用于“天和”核心舱，同时还随舱发射了金属所相关材料实验。(记者 郝晓明)
关键词： 中科院金属所新材料
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