从航天探月“利器”到民用领域多点开花 合肥 “嫦娥钢”研究从未止步

大皖新闻讯一块看上去普通的钢材，却能像橡皮筋一样被拉长，也能像钢筋铁骨一样结实，它就是“嫦娥钢”。 它的强韧性、吸能性在嫦娥奔月、天问探火的航天工程中发挥了关键作用，是合肥科学岛的一个重要成果。

10月27日，大皖新闻记者来到中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所（以下简称合肥物质院固体所）。这里有一群默默无闻的科研人员，他们专注于航天前沿技术攻关及航天器关键元件研发。任务忙时，他们常常工作到深夜。“嫦娥钢”研发团队负责人韩福生研究员直言，刚开始承担航天任务时，无论是技术、团队，还是经验、硬件设施，都面临极大的挑战，历经几十次试验、上百次的科学验证。记者获悉，除了在航天领域，“嫦娥钢”在民用领域也有非常广泛的应用前景。

攻坚：关乎“落”月成败 经历无数尝试

霜降气节刚过，10月27日上午，大皖新闻记者来到合肥科学岛，这里三面环水，环境优美，在暖阳的照射下，别有一番风景。小岛虽然不大，但却设立了众多科研机构和实验平台，这里也是合肥物质院的所在地。走进合肥物质院固体所新材料楼的理化分析实验室，研究员韩福生正在对几名年轻的科研人员进行指导，这是他日常工作中较常见的场景。

合肥科学岛上的一处醒目标识

2013年，“嫦娥三号”实现中国首次月面软着陆；2019年，“嫦娥四号”实现首次月球背面软着陆；2021年，“天问一号”实现首次火星着陆。在软着陆的背后，都离不开“硬材料”——“嫦娥钢”的支撑。

在采访开始前，韩福生特意拿来一个模型，上面的标识显示“嫦娥四号探测器模型（1:28）”。谈起“嫦娥钢”，韩福生将记忆拉回到2006年。彼时，嫦娥三号在设计软着陆系统时，需要一种新型缓冲吸能拉杆材料，这背后关乎“落”月的成败。

“当时接到任务的时候，在我们的认知范围内，还不知道有这样一种材料。”韩福生说，他和团队立刻行动起来，开展调研、查找文献、实验验证……就是整个分析下来，没有经验可循，只能另辟蹊径。材料研发关系到设计方案的成败。常规超塑性合金需要高温才能展现其超塑性，无法在航天器上应用；单晶材料塑性优异，但强度不足……历经一次次失败后，一种新型高吸能合金终于脱颖而出。

韩福生（左二）和团队成员在讨论

2013年12月，嫦娥三号被成功送入太空，合肥物质院固体所韩福生团队研制的“嫦娥钢”拉杆及限力杆成为其登月的关键缓冲元件。韩福生告诉记者，此后他们继续对“嫦娥钢”进行研究，于2019年再次保障嫦娥四号成功登陆月球。提及攻坚的过程，韩福生连说了几个“太多”，太多次的尝试，太多次的方案更换，太多个昼夜，只为不出差错。

团队：年轻科研人员一路跟过来

看似 一块普通的材料，却牵动探月、探火工程。记者了解到，为保障天问一号安全软着陆，韩福生团队设计出了新一代高吸能合金，这是在“嫦娥钢”的基础上，通过特殊的组织调控技术形成的，具有更高的吸能性和强韧性，可以说是“嫦娥钢”的“进化型”。

“这就是由‘嫦娥钢’制成的两种缓冲元件，分别是拉杆和限力杆。两种缓冲元件被分别安装在探测器的‘辅助腿’以及探测器与‘腿部’的连接处。”在现场，韩福生拿起模型详细地说着。

结合探测器模型，韩福生（右一）介绍相关情况

从无到有，从有到用，韩福生团队实现了从材料设计、材料研制到产品开发，这背后是团队成员无数个日夜努力钻研的结果。韩福生告诉记者，目前他们的研发团队有10人左右，其中有多名年轻的科研人员都是一路跟过来的，专攻“嫦娥钢”的相关研究。现场副研究员梁驹华说，他来到这个团队已经6年多了，在日常的工作中，从韩福生老师的身上学到了很多，特别是那种敢于尝试、不怕失败的精神。

现场的科研人员告诉记者，目前团队有8个实验室 ，包括力学测试实验室、材料性能测试实验室、学习实验室等等，除此之外还有一个较大的车间，可以满足实验到生产加工的相关条件，很好的保障着团队的研发工作。

在新材料楼负一层车间内，科研人员在忙碌

坚守：希望能带领团队走得更远

10月27日是周一，已经70岁的韩福生却在早上6点便早早赶到了办公室，他的一天工作从查看实验数据开始，这对一位已经退休并被返聘的研究员来说实属不易。对韩福生来说，实验室的工作只是他工作的一部分，每个月还有多次出差，包括进厂房保障产品的生产技艺标准，也在为产品的产业化奔波着。

走进合肥物质院固体所的一楼展厅，在展厅内的“空天材料”板块“特种金属材料”一栏醒目记载着这样的文字，“高效吸能合金（嫦娥钢）突破多项冷、热加工关键技术，显著提高了合金的塑性及吸能性能，为‘嫦娥三号’月面软着陆及‘嫦娥四号’月背软着陆作出重要贡献，并作为唯一的缓冲材料和元件，成功保障‘天问一号’登陆火星。”

中科院合肥物质院固体所展厅对“嫦娥钢”的部分介绍

记者了解到，韩福生个人被授予“探月工程嫦娥三号任务突出贡献者”称号；团队成果“高效吸能合金及其在航天器着陆缓冲机构中的应用”获安徽省科技进步奖一等奖……比这些荣誉更重要的，是数年来韩福生及其团队在科研道路上不知疲倦的追逐。

在采访中，韩福生向记者透露，目前他们团队已接到新的航天任务，他希望能带领团队走得更远。

应用：“嫦娥钢”走上民用领域

在采访中，韩福生表示，“嫦娥钢”具有远优于传统金属材料的高强韧性、高吸能性和高抗疲劳性能，除了航天领域，“嫦娥钢”已经走上了民用领域的广阔舞台。在成达万、北沿江、包银等多条高铁线路桥梁减隔震系统获得应用，还为我国第一条磁悬浮试验线、重要建筑减震结构、特种车辆防护等提供了核心材料。

韩福生（左一）现场指导科研人员

目前，韩福生团队已拥有先进的特种金属材料设计、制备、加工以及检测平台。在韩福生看来，在不久的将来，“嫦娥钢”会在民用等领域发挥更大作用。不过，他也指出，“嫦娥钢”产品的型式及规格已初步固定，主要以中厚板、薄板、棒材和线材为主，有些应用的地方仍处于试验、验证和优化阶段，规格非常多，给外协加工带来阻力，推广应用还有很多功课要做。

大皖新闻记者 魏鑫鑫 摄影报道

编辑 许大鹏