人民網(wǎng)沈陽6月4日電 （記者湯龍）這兩天，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所連續(xù)收到了來自月球背面的好消息。

6月2日至3日，嫦娥六號(hào)順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速采樣，并按預(yù)定形式將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中。

這也標(biāo)志著由中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研制的鋁基復(fù)合材料鉆桿和輕質(zhì)鋁合金取芯管，在嫦娥五號(hào)獲得成功應(yīng)用后，再次獲得成功應(yīng)用。

嫦娥六號(hào)此次在月球背面“挖土”，仍然采用“鉆取”和“表取”兩種方式。其中，“鉆取”所用的采樣裝置共有三層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為2.5米，最外層是可以旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的外鉆桿，緊靠外鉆桿的是取芯管，取芯管的外面包裹著一條取芯袋。

工期時(shí)間短、管材性能要求高、尺寸精度嚴(yán)苛、制造工藝復(fù)雜……一系列難題亟待突破。中國(guó)科學(xué)院金屬研究材料制備與加工研究部馬宗義團(tuán)隊(duì)和特種合金研究部姜海昌團(tuán)隊(duì)勇挑重?fù)?dān)，開始了創(chuàng)新研發(fā)的征程。

鋁基復(fù)合材料鉆桿。金屬研究所供圖

鋁基復(fù)合材料鉆桿是月球鉆取采樣機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵部件。馬宗義團(tuán)隊(duì)研制的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料則是其成功的關(guān)鍵之一。在保證耐磨性的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)先后突破了復(fù)合材料內(nèi)孔高精度、高直線度加工、熱處理強(qiáng)化與矯直等關(guān)鍵技術(shù)，研制的鉆桿耐磨性和強(qiáng)度可與鋼材媲美，實(shí)現(xiàn)減重65%。

輕質(zhì)鋁合金外護(hù)管和芯管。金屬研究所供圖

月球背面取土，整體裝備重量越輕越好，而鋁合金管材的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，這對(duì)材料性能和加工制備工藝提出了嚴(yán)苛要求。

最終，姜海昌團(tuán)隊(duì)研制的兩種輕質(zhì)異形鋁合金解決了這個(gè)難題。通過它研制的具有輕量化結(jié)構(gòu)的外護(hù)管和芯管零部件，滿足設(shè)計(jì)的性能和尺寸要求，為輕質(zhì)鋁合金取芯管提供了技術(shù)支持，最終為嫦娥六號(hào)月背自動(dòng)采樣任務(wù)提供了保障。

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