俄罗斯莫斯科国立科技大学(MISIS)科研团队在3D打印材料领域取得重大突破,成功研发出一种兼具轻量化、高强度与抗辐射特性的铝基复合材料。该材料已顺利通过初步测试,可广泛应用于航空航天、核能反应堆及深空探测等高端制造场景,尤其适合制造几何结构复杂的精密部件。
针对传统金属复合材料中纳米颗粒分布不均的难题,俄方创新采用双阶段低能行星球磨技术,在硅铝合金基体中均匀掺入1%的碳化钨纳米颗粒。这一工艺不仅保留了粉末良好的流动性与堆积密度,更显著提升了材料的综合性能。新合金的抗拉强度达到400兆帕,延伸率约4%,性能指标已跻身全球同类硅铝合金前列。
在极端环境模拟测试中,研究人员利用能量为147兆电子伏的氪离子辐照样品,模拟核反应堆长期运行及太空轨道环境。测试发现,3D打印过程中材料内部会形成亚稳态β-钨相及铝钨金属间化合物,这些新生相成为强化合金的关键,使其同时具备低密度、高机械强度与优异抗离子辐射能力。
该材料的问世为卫星轻量化部件、火箭发动机结构件及核反应堆核心组件的设计开辟了新路径。在航天与核能领域,设备往往需在极端温度、强辐射及高应力条件下长期工作,对材料的可靠性与减重需求极为严苛。俄罗斯作为传统航天与核能强国,其材料技术突破直接服务于本国深空探测计划及第四代核反应堆研发,体现了该国在高端制造领域的持续投入。
与此同时,莫斯科国立鲍曼理工大学也在太空技术方面推出创新成果。该校研发出一种基于压缩气流推进的太空移动控制系统,通过四向喷嘴调节气流方向,可实现宇航员在失重环境中的姿态控制与移动,未来还可衍生为无人巡检机器人,用于空间站外表面远程检测。此外,该校还展示了人工紫外线消毒装置及月球风化烧结成型技术,为月球基地建设提供技术储备。这些项目均在俄罗斯“太空周”期间集中亮相,彰显其太空技术体系的多元化发展。