[新聞背景]
2024年6月2日至3日.“嫦娥六號”順利完成在月球背面的智能快速采樣,并按預定形式將樣本封裝.存放在上升器攜帶的儲存裝置中.這一系列動作要求“嫦娥六號”在月球上使用的“鐵鍬”既輕且韌,執(zhí)行此次“挖土”任務的“鐵鍬”——鋁基復合材料外鉆桿和輕質鋁合金取芯管.均由中國科學院金屬研究所精心研制.
“嫦娥六號”首次在月球背面“挖土”取樣.采用了表取和鉆取兩種方式.表取就是用小鏟子鏟土,鉆取就是用鉆桿鉆土.鉆取采樣裝置設計長度為2.5 m,一共有3層結構,其最外層是可以旋轉鉆進的外鉆桿,緊靠外鉆桿的是取芯管,取芯管的外面包裹著一個長長的袋子——取芯袋.當鉆頭向下鉆進時,取芯袋也會跟隨著取芯管向下運動,而鉆取到的月壤巖芯則會被頂進袋內,這個過程有點像“穿襪子”.取樣后,取芯袋以纏繞的方式,將“土”存放在鉆取初級密封裝置上.
外鉆桿是由碳化硅顆粒增強鋁基復合材料制成的.是月球鉆取采樣裝置中的關鍵部件,相關團隊通過特殊工藝,實現(xiàn)了材料性能的大幅提升.針對鉆桿材料開展材料高取向微觀結構設計,在保證耐磨性的同時,實現(xiàn)了材料高強塑性匹配.
取土的取芯管,則采用了兩種輕質異形鋁合金制造,減小了裝置的質量,為了應對月球背面取土的極端環(huán)境,科研團隊克服了重重技術難題,成功研制出這些特殊材料,為“嫦娥六號”在月球背面的智能快速采樣任務提供了堅實保障.
[知識提煉]
1.物體所含物質的多少叫作質量,通常用字母m表示,其國際單位為kg.物體的質量不隨物體的形狀、物態(tài)、位置等因素的改變而改變,從月球取回的“土”來到地球后,雖然外界環(huán)境發(fā)生了改變,但是其質量不會發(fā)生變化.
2.每種物質都有自己的密度,不同物質的密度一般不同,同種物質的密度會隨溫度、壓強等因素的改變而改變,密度是物質的一種性質.
3.密度的應用有很多.比如根據密度大小來選擇合適的材料,在航空領域中,常采用高強度低密度的合金、玻璃鋼等復合材料,可以減小裝置的質量.
[原創(chuàng)題目]
L“嫦娥六號”的外鉆桿裝置為了保證鉆取有力度、裝置不易變形,同時減小自身質量,采用的材料應具有的性質為( ).
A.硬度低 B.熔點低
C.密度小 D.強度低
2.“嫦娥六號”到達月球后,其質量(填“變大川‘變小”或“不變”);我國新一代大型軍用運輸機“運-20”,選用了耐高溫、耐腐蝕、硬度大、密度____、抗電磁干擾能力強的材料.
參考答案:1.C 2.不變 小