第384章 解决月球材料低温脆化问题（1 / 2）

深空探测中心的材料实验室里，恒温系统早已停止运转，巨大的低温模拟舱正持续释放着刺骨的冷气，将舱内环境死死钉在**-180℃**——这是月球表面昼夜交替时，最具代表性的极端低温。

屏幕上跳动的红色数据，像一块重石，压得整个材料研发团队喘不过气。

连续三次冲击韧性测试，结果分毫不差：原本适配月球车底盘、外部构件的高强度合金材料，在极寒环境下发生了严重的低温脆化，冲击韧性直接下降40%，原本具备优异延展性的金属，变得如同冰冻的玻璃，稍受外力便会出现裂纹、崩裂。

这是探月工程三期推进过程中，卡在关键节点上的致命难题。

月球车要在月面完成长距离巡视、样本采集、设备搭建，其外部结构件、传动部件、连接构件，必须同时耐受月昼120℃的高温与月夜-180℃的极寒，还要抵御月尘磨损、微小陨石撞击。一旦材料低温脆化问题无法解决，整个月球车的研制计划，都将被迫延后，甚至影响后续载人探月的整体部署。

林荞站在观察窗前，指尖轻轻抵在冰冷的钢化玻璃上，目光死死盯着测试舱内已经出现细微裂纹的试样。她身上的实验服早已被低温渗透，寒意顺着衣料钻进骨头缝里，可她却浑然不觉，满脑子都是那组刺眼的数据。

作为材料研发组的核心负责人，从探月工程专用材料立项开始，她就带着团队泡在实验室里，熬过了无数个通宵。从基础合金配比，到表面改性处理，再到环境模拟测试，每一步都走得小心翼翼，可谁也没想到，最终会栽在低温韧性这道坎上。

“林工，第四次测试结果出来了，还是一样，冲击韧性只有常温的60%，脆性断裂占比超过70%。”助理小陈捧着数据报表，声音里满是疲惫与沮丧，“我们已经换了三种基体合金，调整了五次热处理工艺，全都没用，极寒环境下，晶界强度直接崩了。”

实验室里一片沉寂。

团队成员们眼底都布满血丝，连续一周的高强度攻关，让每个人都接近极限。有人揉着发胀的太阳穴，有人盯着金相显微镜里的材料结构发呆，还有人看着窗外沉沉的夜色，忍不住叹了口气。

“不是材料强度不够，是低温下的微观结构失稳。”林荞终于开口，声音略带沙哑，却异常清晰，“-180℃的低温，让合金内部的晶粒发生冷脆，晶界结合力骤降，外力作用下，裂纹直接沿晶界快速扩展，根本来不及发生塑性变形，这才是脆化的核心。”

她走到中央控制台前，调出材料的微观形貌图谱。

屏幕上，低温处理后的合金晶粒粗大，晶界清晰却脆弱，如同堆砌起来的冰块，看似完整，实则一撞就碎。而常温下的晶粒则细密紧致，彼此咬合，韧性十足。

“传统的固溶强化、形变强化，在极低温下的效果微乎其微。”林荞指尖点在图谱上，“我们需要的不是单纯提高强度，而是从微观层面，锁住晶界，提升低温下的晶界韧性。”

“可是林工，能试的强化手段我们都试了，还有什么办法？”老工程师王工皱着眉，“稀土元素我们也小剂量加过，铈、钕都试过，效果不明显啊。”

林荞沉默片刻，脑海里飞速闪过无数材料学公式、稀土元素的物理特性、微观调控的理论数据。

月球环境的特殊性，决定了材料不能有任何冗余成分，不能影响导热、导电、抗辐射性能，只能在微量掺杂、精准调控上做文章。

突然，一个元素符号在她脑海中定格——La，镧。

稀土元素镧，具有特殊的电子层结构，能够细化合金晶粒，净化晶界杂质，还能在晶界处形成稳定的金属间化合物，像铆钉一样，牢牢锁住晶粒，即便在极低温下，也能保持晶界的结合力，抑制裂纹扩展。

之前团队只是小剂量、粗放式添加，没有精准调控镧的含量，也没有匹配对应的热处理工艺，才没能发挥出它的作用。

“立刻调整方案，停止现有所有测试，定向添加稀土元素镧。”林荞当即拍板，语气坚定，没有丝毫犹豫，“精准控制镧的添加比例，从0.1%开始，逐级递增，同时配套等温淬火+低温回火工艺，强制细化晶粒，调控微观组织形貌。”

指令下达，原本低迷的团队瞬间重新燃起斗志。

所有人都清楚，这是他们目前唯一的突破口。

配料、熔炼、轧制、热处理、试样加工……实验室里重新忙碌起来，机器运转的轰鸣声、仪器报警的提示音、团队成员交流的讨论声，交织成一曲紧张的科研攻坚乐章。

林荞守在熔炼炉旁，目不转睛地盯着温度曲线与合金成分波动，每一个参数都亲自核对，每一步工艺都严格把控。镧的活性极强，添加过程中极易氧化，必须在真空环境下精准注入，稍有不慎，就会导致成分偏差，前功尽弃。

第一次添加0.1%镧，低温测试，韧性提升5%，效果甚微。