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极端太空环境，例如太空真空、辐射、极端热环境和热循环、锯齿状月球尘埃、微重力、微流星体和轨道碎片 (MMOD)、推力羽流喷射物及其协同不利影响，都是对外行星和卫星进行安全和可持续太空探索的艰巨挑战。长时间的太空辐射暴露会使材料和结构变脆，而磨蚀性的锯齿状尘埃颗粒会严重磨损和侵蚀运动部件，导致过早失效。为了应对甚至缓解这种潜在的故障，需要坚固而特殊的材料，以使包括 Artemis 计划在内的 NASA 任务可持续进行，并将服务和维修需求降至最低。本研究报告称，含硼夹杂物 B 4 C 可以显著提高铝合金 (Al6061) 的耐磨性和辐射屏蔽/抗性，从而延长其在极端太空环境中的使用寿命。随着 B 4 C 夹杂物的增加，拉伸强度在室温和高温 (200˚C) 下都增加高达 20 vol%，而热导率则随着 B 4 C 浓度的增加而逐渐降低。与纯 Al6061 相比，当 Al6061 中添加 50vol% B 4 C 时，中子屏蔽效能提高了 110 倍以上。还利用在线太空辐射评估工具 (OLTARIS) 计算研究了银河宇宙射线 (GCR) 和太阳粒子事件 (SPE) 下的屏蔽效能。通过添加 B 4 C，可有效抑制通过 Al6061 基质的二次辐射引起的不利影响，从而提高对 GCR 和 SPE 的屏蔽效能。B 4 C 中硼的存在是增强对中子、GCR 和 SPE 环境辐射屏蔽能力的主要原因。
用于极端空间的 B4C-Al 金属基复合材料...
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