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鎂助力“嫦娥奔月”

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人類的想象力能帶給我們怎樣的驚喜？

　　150年前，“科幻小說之父”儒勒·凡爾納（Jules Verne）在他的小說《從地球到月球（From the Earth to the Moon）》中，詳細描述了一架全鋁制造的火箭。這比萊特兄弟創造出世界上第一架飛機，早了將近40年。相信儒勒·凡爾納做夢都想不到，他異想天開的念頭竟然在一個世紀后跳出紙墨，躍然成為了現實。不得不佩服這位科幻小說家對于有色金屬材料在航空航天領域應用的先見之明，奇哉妙哉。
　　1903年，在萊特兄弟創造的首架動力飛機上，鋁被用在引擎的部分，這拉開了有色金屬材料飛天的序幕。隨著技術的日益純熟，鎂在航空航天上的應用越來越廣泛。鎂合金在海洋氣候環境下抗腐蝕性能差，使其在航空產品上的應用受到限制。國外在鎂合金的研究與應用上，一直是致力于提高鎂合金的抗蝕性能。
　　航空器特別是導彈、衛星以及航天飛機大量應用各種鎂合金。例如B-36重型轟炸機每架使用4086kg的鎂合金薄板，噴氣式殲擊機“洛克希德F-80”的機翼也是用鎂合金制造的，由于采用了鎂板，使結構零件的數量從47758個減少到16050個；Talon超音速教練機有11%的機身是由鎂制成的；B-52轟炸機用了3600lb的鎂合金；Falon GAR-1空對空導彈有90%的結構采用鎂合金制造，其中彈身是由0.04m的AZ31B-H24板軋制而成，縱向焊接，然后拉深成形。“德熱米奈”飛船的啟動火箭“大力神”中曾使用了600kg左右的變形鎂合金；“季斯卡維列爾”衛星中使用了675kg的變形鎂合金；直徑1m的“維熱爾”火箭殼體是用鎂合金擠壓管材制造的；戰術航空導彈的艙段，副翼蒙皮、壁板、加強框、舵面，隔框等厚件，誘餌魚雷殼體，以及雷達，衛星上用的井字梁，也都大量采用鎂合金。
　　2013年12月2日1時30分，我國搭載著嫦娥三號的長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心發射升空。嫦娥三號的成功發射說明了中國在很多太空技術上已經領先，已經是三個航天大國之一。15年后，下一個在月球上行走的很可能就是中國人。
　　這次，嫦娥三號的電子設備機箱結構就首次使用了鎂合金材料。嫦娥三號除了對其電子產品結構有整體防腐性能的要求外，還要求“外表面”具備熱控功能，以調節機箱內部溫度；“內表面”具備導電功能，以滿足電子產品等電位的要求。對“活潑”的鎂合金進行防腐處理已經是一道技術難關了，更何況還要求“內外有別”。通過對鎂合金化學鍍鎳前處理技術進行改進以及加強鍍鎳環節過程控制，成功解決了鍍層結合強度差的難題，在鎂合金上制備出了符合設計要求的導電強化鍍鎳層，成功地將鎂合金合金表面制備出了外觀均勻、熱控性能穩定的微弧氧化熱控膜層，將此技術成功地運用于嫦娥三號上，克服了鎂合金抗腐蝕性能差的性能特點，開啟了鎂合金在中國航天事業的時代。
　　回到文章開頭的問題，人類的想象力能帶給我們怎樣的驚喜？何不問問宇宙到底有多大？想象力如同宇宙的空間，從來都沒有限制。在沒有限制的時空里，抬頭仰望，那是一片“鎂”麗的夢想，每一個天馬行空的想象都有可能被轉化為現實，何其“鎂”妙。

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