第133章 实验室的新课题（2/2）

方案确定后，林荞开始着手准备实验。实验室新增的真空熔炼炉已经安装调试完毕，这款设备能在真空环境下熔炼金属，避免氧化污染，确保合金成分均匀。林荞和团队成员一起，按照配方比例精确称量原料，镍、铬、铝、钇等金属原料被小心翼翼地放入坩埚中。

真空熔炼炉启动后，温度缓缓升高，从室温升至1500c，金属原料逐渐融化，形成暗红色的钢水。林荞紧盯着控制面板上的温度曲线，随时调整加热功率，确保温度稳定。熔炼过程中，她还通过氩气搅拌装置，让钢水充分混合，避免成分不均。经过两个小时的熔炼和保温，钢水被浇铸到模具中，冷却后形成了三组合金铸锭。

接下来是高温氧化测试。林荞将合金铸锭加工成标准试样，尺寸为10mmx10mmx3mm，经过打磨、抛光后，放入高温氧化炉中。她设置了1200c的高温，测试时间为100小时，每隔20小时取出试样，称量氧化增重，观察表面氧化情况。

第一次测试的结果并不理想。方案一的试样氧化增重达到1.2mg\/cm2，表面出现了明显的氧化皮剥落；方案二的氧化增重为1.0mg\/cm2，高温强度虽然达标，但抗氧化性不足；方案三的抗氧化性略好，氧化增重0.8mg\/cm2，但高温韧性未能达到要求。

“看来我们的配方还需要优化。”林荞看着测试数据，没有丝毫气馁。她和团队成员一起分析原因：“方案一的铝含量可能不足，导致氧化膜不够致密；方案二的钴含量过高，影响了抗氧化性能；方案三的钛和钨添加比例不当，导致韧性下降。”

根据分析结果，林荞对配方进行了调整：方案一的铝含量提高到10%，添加0.3%铈，增强氧化膜附着力；方案二的钴含量降低到3%，增加2%钼，平衡强度和抗氧化性；方案三的钛含量调整为1.5%，钨含量调整为2.5%，同时添加0.2%钇，细化晶粒。

第二次高温氧化测试开始了。这一次，林荞改进了测试方法，不仅称量氧化增重，还通过扫描电子显微镜观察试样表面的氧化膜结构，通过x射线衍射分析氧化膜的物相组成。测试结果显示，方案一的氧化增重降至0.6mg\/cm2，表面氧化膜连续致密，没有出现剥落现象；方案二的氧化增重0.文献发现，钇和铈的复合添加能产生协同效应，进一步改善氧化膜的附着力。于是，她在方案一的基础上，将钇的含量调整为0.4%，铈的含量调整为0.2%，同时优化熔炼工艺，将保温时间延长至3小时，确保稀土元素充分溶解。

第三次高温氧化测试结束后，方案一的试样表现惊艳：1200c高温下连续工作100小时，氧化增重仅为0.45mg\/cm2，表面氧化膜均匀致密，与基体结合牢固；高温抗拉强度达到620mpa，完全满足课题目标要求。

“成功了！我们做到了！”林荞和团队成员激动地拥抱在一起。连续一个多月的熬夜奋战，反复调整配方，不断优化工艺，终于取得了突破性进展。

周教授看着测试数据，脸上露出了欣慰的笑容：“林荞，你们做得很好！这个结果超出了我的预期。接下来，你们要深入研究氧化机理，分析稀土元素的作用机制，同时进行更长时间的高温稳定性测试，为后续的规模化应用打下基础。”

林荞点点头，心里充满了动力。新课题的初步成功，让她更加坚定了信心。虽然这个课题的难度远超之前的耐磨合金，但她相信，只要保持严谨的科研态度，勇于探索，不断创新，就一定能攻克更多技术难关，研发出自主可控的高温抗氧化金属材料，为我国的航空航天事业贡献自己的一份力量。

实验室里，高温氧化炉还在运转，新的试样正在进行更长时间的稳定性测试；显微镜下，氧化膜的微观结构清晰可见，等待着进一步的分析。林荞站在实验台前，看着自己研发的合金试样，心里充满了成就感和对未来的期待。她知道，新课题的征程才刚刚开始，未来还有更多的挑战在等待着她，但她已经做好了准备，将以更饱满的热情、更坚定的信念，在科研的道路上继续前行，书写属于自己的精彩篇章。