镁助力“嫦娥奔月”

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人类的想象力能带给我们怎样的惊喜？

　　150年前，“科幻小说之父”儒勒·凡尔纳（Jules Verne）在他的小说《从地球到月球（From the Earth to the Moon）》中，详细描述了一架全铝制造的火箭。这比莱特兄弟创造出世界上第一架飞机，早了将近40年。相信儒勒·凡尔纳做梦都想不到，他异想天开的念头竟然在一个世纪后跳出纸墨，跃然成为了现实。不得不佩服这位科幻小说家对于有色金属材料在航空航天领域应用的先见之明，奇哉妙哉。
　　1903年，在莱特兄弟创造的首架动力飞机上，铝被用在引擎的部分，这拉开了有色金属材料飞天的序幕。随着技术的日益纯熟，镁在航空航天上的应用越来越广泛。镁合金在海洋气候环境下抗腐蚀性能差，使其在航空产品上的应用受到限制。国外在镁合金的研究与应用上，一直是致力于提高镁合金的抗蚀性能。
　　航空器特别是导弹、卫星以及航天飞机大量应用各种镁合金。例如B-36重型轰炸机每架使用4086kg的镁合金薄板，喷气式歼击机“洛克希德F-80”的机翼也是用镁合金制造的，由于采用了镁板，使结构零件的数量从47758个减少到16050个；Talon超音速教练机有11%的机身是由镁制成的；B-52轰炸机用了3600lb的镁合金；Falon GAR-1空对空导弹有90%的结构采用镁合金制造，其中弹身是由0.04m的AZ31B-H24板轧制而成，纵向焊接，然后拉深成形。“德热米奈”飞船的启动火箭“大力神”中曾使用了600kg左右的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金；直径1m的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的；战术航空导弹的舱段，副翼蒙皮、壁板、加强框、舵面，隔框等厚件，诱饵鱼雷壳体，以及雷达，卫星上用的井字梁，也都大量采用镁合金。
　　2013年12月2日1时30分，我国搭载着嫦娥三号的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。嫦娥三号的成功发射说明了中国在很多太空技术上已经领先，已经是三个航天大国之一。15年后，下一个在月球上行走的很可能就是中国人。
　　这次，嫦娥三号的电子设备机箱结构就首次使用了镁合金材料。嫦娥三号除了对其电子产品结构有整体防腐性能的要求外，还要求“外表面”具备热控功能，以调节机箱内部温度；“内表面”具备导电功能，以满足电子产品等电位的要求。对“活泼”的镁合金进行防腐处理已经是一道技术难关了，更何况还要求“内外有别”。通过对镁合金化学镀镍前处理技术进行改进以及加强镀镍环节过程控制，成功解决了镀层结合强度差的难题，在镁合金上制备出了符合设计要求的导电强化镀镍层，成功地将镁合金合金表面制备出了外观均匀、热控性能稳定的微弧氧化热控膜层，将此技术成功地运用于嫦娥三号上，克服了镁合金抗腐蚀性能差的性能特点，开启了镁合金在中国航天事业的时代。
　　回到文章开头的问题，人类的想象力能带给我们怎样的惊喜？何不问问宇宙到底有多大？想象力如同宇宙的空间，从来都没有限制。在没有限制的时空里，抬头仰望，那是一片“镁”丽的梦想，每一个天马行空的想象都有可能被转化为现实，何其“镁”妙。

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