El Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China "forjó los músculos y huesos" para el vehículo explorador de Marte "Zhurong".
Se entiende que debido a las condiciones de servicio extremadamente duras y complejas en la superficie de Marte, el rover de Marte ha impuesto requisitos extremadamente altos a los materiales. En primer lugar, el índice de peso ligero es extremadamente alto y el peso se calcula en gramos. En segundo lugar, el material debe ser resistente al desgaste para cumplir con los requisitos de conducción en tierra a larga distancia; el material debe ser de alta resistencia e isotrópico; requisitos de carga; y debe tener alta plasticidad, para evitar fallas por situaciones repentinas como colisiones violentas y reventones de neumáticos. Debido a estos requisitos, los materiales metálicos tradicionales son difíciles de cumplir, por lo que es necesario desarrollar nuevos materiales compuestos con altas prestaciones.
El Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China recibió este encargo en 2015 para llevar a cabo investigación y desarrollo. El investigador Ma dijo que dado que esta es la primera misión de desarrollo nacional del rover de Marte y, junto con el bloqueo de tecnología extranjera, hay poca experiencia en la selección de nuevos materiales utilizados por este rover de Marte. En circunstancias de tiempo reducido y tareas pesadas, los investigadores lograron avances tecnológicos en el diseño de la composición de materiales, la preparación de lingotes de gran tamaño y el procesamiento de deformación plástica controlable en solo 3 meses, y desarrollaron un nuevo tipo de aluminio resistente y de alta resistencia. Materiales compuestos de carburo de silicio. Entre ellos, cómo equilibrar la resistencia, la resistencia al desgaste y la tenacidad plástica de los materiales compuestos ajustando la cantidad agregada de carburo de silicio y optimizando la composición de la aleación de la matriz es la clave para cumplir con los requisitos de ingeniería. Después de mejoras continuas e investigación y desarrollo, la resistencia al desgaste del material final es decenas de veces mayor que la de la aleación de aluminio, pero el peso de las piezas procesadas es más liviano que el de la aleación de aluminio. Este resultado da una gran confianza a los diseñadores y fabricantes del rover de Marte. Con este desempeño, el nuevo material pasó con éxito la estricta revisión en la etapa de experimento de simulación ambiental y las soluciones técnicas relevantes fueron altamente reconocidas. Finalmente, se aplicó a la "estructura esquelética" de decenas de componentes, como la estructura, el mecanismo y los instrumentos del rover de Marte, convirtiendo al rover de Marte en la nave espacial con la mayor proporción de materiales compuestos a base de aluminio en mi país.
Detrás del desarrollo exitoso de nuevos materiales está la exploración incansable de mi país de la localización de materiales compuestos de matriz metálica. Se informa que la investigación y el desarrollo de materiales compuestos de matriz metálica en mi país comenzaron tarde. Se enfrenta a problemas globales como la dificultad para controlar las propiedades organizativas y la dificultad en la preparación y el procesamiento. Durante mucho tiempo se ha encontrado en el dilema del lento progreso tecnológico. tracción insuficiente de la demanda. El equipo de investigación Ma del Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China es uno de los primeros equipos en China en realizar investigaciones sobre materiales compuestos de matriz metálica. En los últimos años, el equipo superó una serie de obstáculos técnicos clave, preparó lingotes de gran tamaño y mejoró las capacidades de conformado de plástico del material. Después de una acumulación a largo plazo, los resultados de los materiales compuestos de matriz metálica han sido autorizados por más de 30 patentes de invención nacionales y se han aplicado con éxito en lotes. En la actualidad, el Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China se ha convertido en una importante base de I+D e industrialización en el campo de los materiales compuestos de matriz metálica en China, con una producción anual de casi 100 toneladas.
La aplicación de nuevos materiales en los vehículos espaciales de Marte es un acontecimiento importante en el campo de la investigación y el desarrollo de materiales en mi país. Investigadores del Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China dijeron que en el futuro, todavía habrá una gran demanda de materiales compuestos de matriz metálica en la exploración del espacio profundo, los grandes aviones, la aviación general, la autonomía de la energía nuclear, el transporte ferroviario y En otros campos, el Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China también llevará a cabo investigaciones para tratar de superar la alta resistencia de los materiales compuestos. El diseño de tenacidad, la simulación del rendimiento del tejido y el control fino de la estructura de la interfaz son algunos de los problemas más difíciles que enfrentan. por la comunidad internacional.