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2022年，我國向空間站送去了兩件硅鋁合金材料樣品，其中一件在空間站完成定向凝固實(shí)驗(yàn)后，隨神舟十五號返回地面。中國科學(xué)院金屬研究所的科研人員已經(jīng)開始對這個樣品進(jìn)行初步的解剖分析工作。這個樣品的存在，可以幫助科研人員發(fā)現(xiàn)重力在凝固過程中發(fā)揮的作用。據(jù)中國科學(xué)院金屬研究所研究員羅興宏介紹，鋁硅合金的凝固過程與單晶高溫合金具有一定程度的相似性。在其制備過程中，存在一些缺陷，例如疏松、成分偏析等，這些都與重力引發(fā)的浮力對流有密切關(guān)系?？蒲腥藛T開展的合金定向凝固對比實(shí)驗(yàn)，就是為了揭示重力在單晶合金凝固過程中的具體作用及相關(guān)機(jī)理，探索解決合金凝固缺陷問題的方法。羅興宏表示，如果能搞清楚重力對合金中的結(jié)構(gòu)以及在整個樣品中的成分分布的影響，就可以有針對性地利用重力的效應(yīng)或者克服重力的一些不足來制備更好的材料。這些材料未來可以在燃?xì)廨啓C(jī)或者航空發(fā)動機(jī)的葉片等不同的應(yīng)用場景中發(fā)揮出重要作用。目前，中國空間站上的實(shí)驗(yàn)只是處在第一階段，未來還將使用不同的合金材料開展第二階段實(shí)驗(yàn)工作。除了鋁硅合金定向凝固實(shí)驗(yàn)外，科研人員還計(jì)劃用其他實(shí)驗(yàn)方法和不同的合金材料去開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)工作。

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