相分离合金因具有独特的物理与力学性能，以及在机械、汽车和电子等领域的广阔应用前景，近年来越来越受到人们关注。但在地面常规凝固条件下，该类合金制备与应用受到严重制约。空间环境能够提供长时间稳定的微重力条件，为相分离合金凝固理论研究提供了优异的条件。
记者从中国科学院获悉：近年来，在中国载人航天工程空间科学与应用项目的支持下，中国科学院金属研究所赵九洲研究员项目团队围绕相分离合金凝固与原位复合材料形成机理开展了长期深入系统的研究，建立了相分离合金凝固过程模型，探索了利用电场、磁场和微合金化调控合金凝固过程，促进原位复合凝固组织形成的可行性；同时基于大量的地基研究，优化设计合金成份和凝固工艺，在载人航天工程天宫二号空间实验室以及神舟十三号、十五号和十六号飞船任务期间开展了空间相分离合金的凝固实验，获得了原位粒子均匀分布的复合材料样品和具有壳-核结构的球形样品。天地协同研究，揭示了相分离合金凝固过程和重力/微重力的影响，发展了该类合金的凝固理论，提出了相分离合金凝固组织调控方法。
据悉，自2004年以来，该团队在《国家科学评论》、《材料学报》等期刊上发表论文200余篇，获授权发明专利40余项，出版了学术专著《金属基复合材料原位形成理论基础》。研究成果获得了国内外学者的高度评价，认为“团队在利用航天飞行器研究二元和三元相分离合金凝固行为方面开展了开拓性的研究；有助于澄清相分离合金凝固组织演变的动力学细节”。以相关理论为指导，目前该团队研发了多种关键材料的制备技术，在核电、电子通讯、装备制造等领域获得应用。（经济日报记者 沈慧）
