中科院金属所为“祝融”号火星车“锻造筋骨”。
据了解，由于火星表面极其恶劣复杂的服役条件，火星车对材料提出了极高的要求。首先轻量化指数极高，重量以克计算；其次，材料必须耐磨，满足长距离地面行驶的要求；材料应该是高强度和各向同性的，以满足负载需求；同时必须具有较高的可塑性，避免因剧烈碰撞、爆胎等突发情况而失效。由于这些要求，传统的金属材料很难满足，因此有必要开发高性能的新型复合材料。
中国科学院金属研究所在2015接到此任务开展研发。研究员马说，由于这是火星车在国内的首次研制任务，加上国外技术封锁，在这款火星车使用的新材料选择上几乎没有经验。在时间紧、任务重的情况下，科研人员仅用3个月时间就实现了材料成分设计、大尺寸铸锭制备、可控塑性变形加工等技术突破，研制出了新型高强韧性铝基碳化硅复合材料。其中，如何通过调整碳化硅的加入量和优化基体合金的成分来平衡复合材料的强度、耐磨性和塑性韧性是满足工程要求的关键。经过不断的改进和研发，最终材料的耐磨性是铝合金的几十倍，但加工的零件重量却比铝合金轻。这个结果给了火星车的设计者和制造商极大的信心。凭借这一性能，新材料顺利通过了环境模拟实验阶段的严格审查，相关技术方案获得高度认可。最后应用到火星车的结构、机构、仪器等几十个部件的“骨架结构”上，使火星车成为我国铝基复合材料比例最大的航天器。
新材料研制成功的背后，是我国对金属基复合材料国产化的不懈探索。据悉，我国金属基复合材料的研发起步较晚，面临着组织性能难以控制、制备加工困难等世界性难题，长期处于技术进步缓慢、需求牵引不足的困境。中科院金属所马研究团队是国内最早开展金属基复合材料研究的团队之一。近年来，团队突破了多项关键技术瓶颈，制备了大尺寸铸锭，提高了材料的塑性成形能力。经过长期积累，金属基复合材料成果已获得30多项国家发明专利授权，并成功实现批量应用。目前，中科院金属所已发展成为中国金属基复合材料领域重要的R&D和产业化基地，年产量近百吨。
新材料在火星车上的应用是我国材料研发领域的一件大事。中科院金属所研究人员表示，未来我国深空探测、大飞机、通用航空、核电自主化、轨道交通等领域对金属基复合材料仍有大量需求，中科院金属所也将开展研究，试图攻克复合材料高强韧性设计、组织性能模拟、界面结构精细调控等国际社会面临的* * *难题。