中科院金属所为嫦娥五号月球钻土制造钻杆

仙仙

嫦娥五号顺利完成月球钻取采样及封装工作，中国科学院金属研究所功不可没。月球钻取采样机构中的关键部件——钻杆及其结构件，就是由金属所马宗义团队研制的碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成的，其轻质、高刚度、高强度和耐磨损等特点，满足了嫦娥五号在月球表面苛刻工况下的采样需求。




据金属所科研人员介绍，采样机构中搭载的2.5米长深孔钻取式采样器，负责钻入月壤取样并送到上升器中。复杂的月壤构成、剧烈的环境温度变化、苛刻的轻量化要求，对钻采机构结构件的重量、强度和耐磨性均提出了严苛的要求，其中钻杆要钻入月壤深处，对材料的要求更加苛刻，常规金属材料无法满足制备要求。


马宗义团队研制出高强韧铝基复合材料挤压棒材、锻件和厚壁管材，实现了材料性能和稳定性的大幅提升。尤其针对钻杆用材，先后突破了复合材料内孔高精度、高直线度加工、热处理强化与矫直等关键技术，研制出的钻杆耐磨性和强度可与钢材媲美，并实现减重65%，解决了月壤钻杆“无材可用、有材难加工”的困境，为嫦娥五号钻采任务的顺利完成提供了重要支撑。