单晶高温合金是制备航空发动机和燃气轮机叶片的关键材料，是金属材料研究领域的重要研究内容。

为了进一步探索这种优秀合金材料，我国在 2022 年向空间站送去了两件硅铝合金材料样品，其中一件铝硅合金样品在空间站完成定向凝固实验后随神舟十五号返回地面。

据央视报道，中国科学院金属研究所的科研人员已经开始对神舟十五号航天员从太空带回来的铝硅合金样品开展初步的解剖分析工作（IT之家注：存在地面重力条件的对照组，两相对比即可发现重力在凝固过程中发挥的作用）。

据中国科学院金属研究所研究员罗兴宏介绍，铝硅合金的凝固过程与单晶高温合金具有一定程度的相似性，其制备过程中存在一些缺陷，例如疏松、成分偏析等，这些都与重力引发的浮力对流有密切关系。

科研人员开展的合金定向凝固对比实验，就是为了揭示重力在单晶合金凝固过程中的具体作用及相关机理，探索解决合金凝固缺陷问题的方法，而这些材料未来可以在燃气轮机或者航空发动机的叶片等不同的应用场景中发挥出重要作用。

他表示，如果能搞清楚重力到底对合金当中的结构以及在整个样品当中的成分分布，重力是怎么发生作用的，就可以有针对性地利用重力的效应或者克服重力的一些不足来制备更好的材料。

值得一提的是，中国空间站上的实验目前只是处在第一阶段，我们未来还将使用不同的合金材料开展第二阶段实验工作。

除了铝硅合金定向凝固实验外，科研人员还计划用其他实验方法和不同的合金材料去开展相关实验工作。

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