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              新聞

              最昂貴的鋁合金輪轂有了新“搭檔”

              發表于: 2022-06-07作者:alwheel點擊:557

                  據CNET報道,在過去的4 個月里,NASA的“毅力號”火星車有了一個意想不到的“旅伴”。自2月初以來,這塊巖石就進入了火星車的左前輪,自從“搭便車”后,它已經被運送了超過5.3 英里(8.5 公里)。

                  來自夏威夷大學馬諾阿分校的“毅力號”團隊學生合作者Eleni Ravanis現在已經將這塊輪巖升級為“寵物巖石”。“如果這塊‘寵物巖石’能說話,它可能會告訴我們它所注意到的變化,因為我們向北穿越Octavia E. Butler 著陸點,然后向西,在我們前往杰澤羅三角洲西部的旅程中,經過三角洲以前的范圍‘Kodiak ’的壯觀遺跡,”Ravanis在周四的任務更新中寫道。

                  這塊石頭第一次引起NASA的注意是在3月初。當時,NASA發言人Andrew Good 表示,這塊石頭“不被認為是一種風險”。因為“毅力號”配備了堅硬的鋁制車輪,與“好奇號”漫游車相比,該款鋁合金車輪具有升級的設計。而“好奇號”的鋁制車輪子在火星上的許多年里已經遭受了相當大的打擊。

                  眾所周知,在航天領域里追求“輕量化”是具有特別重要意義的,實踐證明,載荷質量每減輕1 kg,整個運載火箭的起飛質量就可減輕50 kg,地面設備的結構質量就可減輕100 kg。那么在這個需要長距離運送的火星車上,為什么選擇了鋁合金材料制作探測器的車輪而不是密度更小的鎂合金呢?主要的原因就是在現有的技術條件下,鎂合金材料依然無法與鋁合金材料相媲美。

                  在2005 年3 月至2008 年12 月間,歐盟在FP6 框架內實施了一個名為“變形鎂合金在航空航天器的應用(Aeronautical application of wrought magnesium,AEROMAG)”的研究項目,共有20 個單位參與,對鎂合金的冶煉、成形工藝、燃燒性能、表面處理、連接技術和結構性能等進行了全方位的研究,結果表明,鎂合金可以取代中等強度的5系鋁合金,對于某一項性能鎂合金可以達到甚至超過高強度的2系鋁合金,但是綜合考慮強度、疲勞、加工、耐腐蝕、耐高低溫等性能,沒有一種鎂合金可以與2系鋁合金等同。

                   由于技術所限,目前的鎂合金材料仍然還存在以下缺點:耐蝕性差,燃點低;材料強度偏低,尤其是高溫強度和抗蠕變性差;鎂合金鑄件容易形成縮松和熱裂紋,成品率低,鎂合金變形件塑性加工條件控制困難,導致組織與力學性能不穩定等等。這些缺點都限制了鎂合金材料在航空航天領域的應用。而火星探測器從進入太空那一刻起,就一直處于極其惡劣的環境中,并且探測器的輪子還要承受火星地表巖石的撞擊與摩擦,現有鎂合金材料實在難以勝任如此艱巨的工作,所以經過綜合考量在火星車的輪子上只能犧牲鎂合金的“輕量化”,選擇鋁合金的”可靠性”了。

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