b体育在轨两年，无容器柜的工作小结—新闻—科学网 来源：B企业 发表时间: 2024-08-20

于太空微重力情况下，将悬浮固定于无容器柜中的样品先加热融化，再冷却凝集，咱们可以或许得到纯度高且匀称的质料。经由过程节制样品的融化以及冷凝速率等变量，咱们记载下试验历程中孕育发生的年夜量数据，这些数据将为于地面打造出品质更高的质料和摸索新质料提供引导。

无容器质料试验柜 两年以来，无容器质料试验柜中已经开展多项要害研究工程，今朝正于举行的工程包孕偏晶合金壳/核型布局及弥散型构造造成机理研究、空间站静电悬浮复相合金相选择与无容器制备研究、Pd基/Fe基非晶合金深过冷前提下的凝集举动研究等等，这些研究结果将来将会于很多范畴阐扬主要作用。

以偏晶合金壳/核型布局及弥散型构造造成机理研究工程为例，研究对于象偏晶合金是难混溶合金，于通例的凝集前提下，极易造成相偏析严峻以致两相分层的凝集构造。当这类合金凝集造成弥散或者者核/壳与层状布局时，便具备怪异的物理与力学机能，于航空、汽车、电气与国防等工业范畴具备广漠运用远景。

壳/核型样品融化 最近几年来，偏晶合金凝集理论及凝集构造节制研究遭到了质料科学范畴的高度器重，人们于空间以及地面上开展了年夜量试验，测验考试了用电场、磁场、微合金化等要领节制偏晶合金凝集构造的可行性，并联合试验开展了深切的建模与模仿研究。

较低冷速造成相壳合金 经由过程不雅察偏晶合金于无容器柜中的试验历程，咱们可以看到，以较低冷却速率凝集的样品，出现出怪异的壳-核布局，质料外貌出现出一层白色的壳，而内部门布着粗年夜的白色颗粒。

较高冷速造成弥散型布局

跟着冷却速率的提高，外貌壳的厚度也于逐渐变薄、趋在消散，内部颗粒显著细化，造成了两种身分匀称弥散漫衍的复合质料。

中科院金属研究所赵九洲研究员研究团队研究注解，于空间情况下，重力致使的相的浮动与熔体对于流不复存于，合金凝集历程重要由元素散布以及相间界面能节制。这也证实，空间站为质料凝集研究提供了抱负的前提。

再好比，空间站静电悬浮复相合金相选择与无容器制备研究。此中，极具代表性的是NbSi合金（铌硅合金）。Nb-Si合金的熔点于2000K以上，是极具战略价值的难熔合金，也是新一代航发的要害质料。今朝，西北工业年夜学王海鹏传授研究团队开展的空间无容器试验，完成初次新一代航发叶片高温难熔合金空间悬浮融化以及凝集试验，获得了差别过冷度凝集试验样品，科学家正于对于这些样品睁开阐发研究。

NbSi合金于无容器柜中的试验历程

此外，介入无容器试验的另有一类要害的合金质料，叫做非晶合金。因为超急冷凝集，合金凝集时原子来不迭有序摆列结晶，获得的固态合金是长程无序布局，没有晶态合金的晶粒、晶界存于，是以称之为非晶合金，被称为是冶金质料学的一项革命。

无容器柜中Pd基样品融化 这类非晶合金具备很多怪异的机能，好比优秀的磁性、耐蚀性、耐磨性，高的强度、硬度以及韧性，高的电阻率以及电机耦合机能等。因为它的机能优秀、工艺简朴，从80年月最先成为海内外质料科学界的研究开发重点。

Pd基样品融化先后 例如，哄骗非晶合金建造铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗降落约80%，可以起到很好的降低电耗的作用，出格合用在屯子电网以及成长中地域等负载率较低之处。非晶合金变压器既节能又自制，将来成长远景很是可不雅。但今朝还存于抗短路机能差、噪声年夜等问题，若太空中对于非晶合金的研究工程取患上冲破，可以或许促进相干产物质的奔腾。

清华年夜学姚可夫传授研究团队乐成完成为了Pd基非晶合金于轨凝集试验，摸索了Pd基合金热物性参数丈量，正于开展样品构造布局阐发等研究。

今朝，无容器质料试验柜已经下行三批试验样品，科学家正于开展研究。不久后，第四批试验样品也将随神舟十五号飞船返回舱下行至地面，届时或者将孕育发生更多丰硕的研究结果。

从天以及焦点舱发射入轨，到中国空间站周全建成，不到两年时间，项目已经从空间站要害技能验证阶段周全转入空间站运用与成长阶段。中国空间站将连b����续开展年夜范围的空间科学试验，于不久的未来，航天员乘组中也将呈现载荷专家的身影，信赖将来必然会取患上更多更好的科研结果。空间科学的春季已经经到来，让各人一路拭目以待吧！

（原标题：今日太空试验室｜于轨两年，无容器柜的事情小结）

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