第133章 实验室的新课题(1/2)
初夏的阳光透过科研楼的落地窗,在“低成本耐磨合金”课题组的实验台上投下斑驳的光影。林荞正和团队成员一起,整理三家农机厂的批量生产数据,屏幕上不断跳动的合格率、磨损率曲线,见证着项目的稳步推进。自从大规模生产启动以来,新型零件的市场反馈持续向好,订单量逐月攀升,实验室里弥漫着收获的喜悦。
就在这时,周教授推门而入,手里拿着一份厚厚的科研项目申报书,脸上带着期待的笑容:“林荞,李薇,你们过来一下,有个新课题想跟你们聊聊。”
林荞和李薇放下手中的工作,快步走到周教授身边。周教授将申报书放在实验台上,封面赫然写着“高温抗氧化金属材料的研发与应用”。“这是一个面向航空航天领域的新课题,”周教授的声音带着一丝郑重,“航空发动机的涡轮叶片、燃烧室等关键部件,长期工作在1000c以上的高温环境中,还面临着燃气腐蚀、氧化剥落等问题,对材料的高温抗氧化性、高温强度和韧性要求极高。目前国内高端材料大多依赖进口,我们希望能研发出自主可控的高温抗氧化金属材料,打破技术垄断。”
林荞的目光紧紧盯着申报书,心脏不由得加速跳动。航空航天领域的材料研发,是材料科学的高地,技术难度远超之前的耐磨合金课题。高温环境下,金属材料的晶体结构会发生变化,氧化速率急剧加快,如何在保证高温强度的同时,提升抗氧化性能,是行业内的难题。这对她来说,是一个全新的挑战,也是一个难得的成长机会。
“这个课题的核心目标,是研发出在1200c高温下,连续工作1000小时后氧化增重不超过0.5mg\/cm2的金属材料,同时高温抗拉强度不低于600mpa。”周教授补充道,“相比之前的耐磨合金,这个课题的技术门槛更高,实验条件更苛刻,需要用到高温氧化炉、真空熔炼炉等更精密的设备,还需要掌握高温材料的微观结构分析、氧化机理研究等更深入的专业知识。”
李薇皱了皱眉,语气中带着一丝顾虑:“周教授,这个课题的难度确实很大,我们之前没有接触过高温材料领域,会不会太冒险了?”
周教授看向林荞,眼神中满是信任:“林荞,你在耐磨合金课题中表现出的创新思维、严谨态度和解决实际问题的能力,让我相信你有潜力攻克这个难题。当然,这个课题不是一蹴而就的,需要长期投入,我想问问你,是否愿意参与这个新课题?”
林荞没有丝毫犹豫,眼神坚定地回答:“周教授,我愿意!这是一个新的挑战,也是一个提升自己的好机会。虽然我之前没有接触过高温材料领域,但我会努力学习相关知识,查阅文献,请教专家,争取做出成绩。”
她的心中充满了斗志。科研之路本就是不断探索未知的过程,之前的耐磨合金课题,她也是从零基础开始,一步步攻克难关。现在,面对更具挑战性的航空航天材料课题,她有信心凭借自己的努力和团队的支持,取得突破。
“好!”周教授欣慰地点点头,“我就知道你会答应。这个课题我会作为项目负责人,林荞你担任核心成员,负责材料配方设计和氧化机理研究;李薇你协助林荞,负责实验数据整理和微观结构分析。我已经申请了专项科研经费,实验室也会新增高温氧化炉、透射电子显微镜等设备,为课题研发提供保障。”
接下来的几天,林荞全身心投入到新课题的前期准备中。她泡在图书馆里,查阅了大量高温抗氧化材料的相关文献,从镍基高温合金、钴基高温合金到陶瓷基复合材料,从氧化机理、合金元素作用到制备工艺,逐一梳理核心知识点。她的笔记本上,密密麻麻地记录着不同合金元素的作用:铬能形成致密的氧化膜,提高抗氧化性;铝能与氧结合形成al?o?保护膜,增强高温稳定性;钇、铈等稀土元素能细化晶粒,改善氧化膜的附着力……
为了更深入地了解行业现状,林荞还特意联系了航天科技集团的一位材料专家,通过线上会议请教相关问题。“高温抗氧化材料的关键,是形成连续、致密、与基体结合牢固的氧化膜,”专家耐心地讲解,“你们可以从镍基合金入手,在现有配方基础上,添加铬、铝、钇等元素,优化成分配比,同时优化制备工艺,减少材料内部的缺陷,提升高温性能。”
根据专家的建议和文献调研结果,林荞初步拟定了三组配方方案:方案一以镍为基体,添加15%铬、8%铝、0.5%钇,重点提升抗氧化性;方案二在方案一的基础上,添加5%钴,增强高温强度;方案三添加2%钛和3%钨,兼顾高温韧性和耐磨性。
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