四合院我跟国家提出南天门计划第234章 反向工程
伊万诺夫那句无意的感叹如同一道微光照亮了T-4M合金攻关所处的真实困境——这是一条连先行者都步履维艰的道路。
然而这并未让张彬退缩反而激发了他更强烈的斗志。
既然无法从外部获得现成的答案那就依靠自己的力量从残存的线索中破译出通往终点的密码。
他亲自挂帅组建了一个精干的逆向分析小组核心成员包括所内最顶尖的材料分析专家、擅长构建复杂实验装置的真空设备工程师以及被特意调来、以其细致和敏锐着称的“小荷”。
他们的战场从喧嚣的冶炼车间转移到了布满精密仪器的分析实验室。
研究对象正是那几块被视为“次品”的苏联钛合金样品。
张彬全面调动了脑海中的【技术反求工程技巧】。
这并非简单的拆解模仿而是一套系统性的、从结果反推过程并识别其内在缺陷与优化可能性的方法论。
他制定的分析计划细致到了极致。
“不仅仅是成分我们要知道每一种杂质元素在晶界和相界的精确分布以及它们在不同热处理状态下对位错运动的影响。
”张彬对负责光谱和探针分析的技术员说道。
实验室里光谱仪发出幽幽的蓝光探针在样品表面进行着纳米级的扫描海量的数据被持续记录下来。
“小荷”负责整理和交叉比对这些庞杂的数据她利用张彬传授的数据处理方法试图在纷繁的信息中寻找规律。
而真空设备工程师则根据分析需要开始设计并搭建能够模拟特定冶炼和热处理环境的专用实验装置。
分析过程是破坏性的。
那些珍贵的苏联样品被切割、抛光、腐蚀在不同温度下进行热处理然后观察其金相组织的变化。
张彬站在高倍电子显微镜前目光穿透物质的表象深入到晶粒与晶粒之间的微观世界。
结合【微观材料结构分析】的知识他仿佛能“看”到原子在能量驱动下的迁移和重组。
数周不眠不休的攻坚后两个关键性的缺陷浮出水面。
材料分析专家指着两张并排的电子显微镜照片语气带着发现秘密的兴奋:“张工你看!苏氏样品的杂质元素尤其是间隙元素氧和氮在快速冷却过程中倾向于在β相晶界处偏聚形成脆性薄膜。
这是导致其冲击韧性在特定条件下骤降的元凶之一!” 另一边“小荷”通过对大量热处理数据的关联分析也找到了另一个关键点:“他们的热处理制度在β相向α相转变的窗口期控制存在波动。
相变不完全或不均匀导致了微观应力的集中这是疲劳性能不稳定的根源。
” 找到了病根便可对症下药。
张彬立刻召集核心团队提出了一个超越苏联原工艺的大胆改进方案。
“传统的真空自耗电弧炉熔炼对于这种极高纯度和均匀性要求的合金已经接近极限。
”张彬在黑板上画出了新的设备原理图“我们必须采用电子束区域熔炼(EBZM)结合定向凝固技术。
利用高能电子束在真空环境下对合金料进行局部精炼和熔化通过精确控制温度梯度和凝固速率实现杂质的定向排出和晶体的定向生长从根本上解决成分偏聚和晶界脆化问题。
” 真空设备工程师看着那复杂的原理图既感到挑战也充满了干劲:“这套系统国内没有现成的我们需要自己设计制造尤其是电子枪和精准进给系统……” “那就造!”张彬斩钉截铁“所需资源我来协调。
这是攻克T-4M的唯一途径。
” 就在新的专用熔炼设备开始紧张设计制造的同时一系列小规模的模拟实验也在同步进行以验证新工艺的可行性并优化参数。
在一次尝试性的熔炼实验中为了进一步改善合金的微观结构“小荷”根据一篇生僻的国外文献提议在基础成分中掺入微量的某种稀土元素——铈(Ce)以期起到细化晶粒的作用。
实验按照新流程进行。
当那块添加了微量铈的试验锭经过处理后进行力学性能测试时结果让所有在场人员都愣住了。
常规强度指标变化不大但代表材料韧性的冲击功和断裂延伸率数据却出现了显着的、超出理论预测的提升! “这……这效果也太明显了!”材料分析专家看着检测报告难以置信。
张彬拿起那块试验锭感受着它与众不同的金属光泽眉头微蹙。
铈元素他知道确实有净化钢液和微合金化的作用但如此大幅度地提升这种超高强度钛合金的韧性有些超出常规认知。
“立刻对这块样品进行最精细的微观结构分析”张彬指示“重点观察铈元素的存在形式、分布以及它对相界面和位错运动的具体影响机制。
” 深入的分析很快展开。
然而一个更棘手的问题随之浮现:实验所使用的铈是实验室库存的高纯度金属铈纯度达到99.9%。
但要进一步验证其效果并最终应用于工程需要公斤级甚至更高纯度的稳定供应。
而当前国内的稀土分离提纯技术尤其是对于铈这种活泼且分离难度大的元素最高也只能稳定提供99.5%左右纯度的产品其中含有的微量其他稀土元素和杂质很可能对T-4M合金的性能产生不可预知的、甚至是负面的影响。
能够起到关键作用的是那缺失的0.4%的极致纯度。
而这最后一步的提纯技术在当前的技术条件下成了一个难以逾越的障碍。
相关的文献资料寥寥无几仿佛被人为地抹去了一般。
意外的发现带来了新的希望却也引出了一个更深的技术谜题——如何获得那至关重要的、超高纯度的铈? 喜欢四合院我跟国家提出南天门计划请大家收藏:()四合院我跟国家提出南天门计划20小说网更新速度全网最快。
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