第137章 初步实验的困难（1/2）

科研楼的高温实验室里，空气里弥漫着金属加热后的灼热气息。林荞盯着高温炉的控制面板，屏幕上的温度数值像调皮的精灵，在1180c到1220c之间反复跳动，始终稳定不到预设的1200c。这已经是新课题的第十三次实验了，可温度控制不稳定的问题，始终像块巨石挡在面前。

“又波动了！”李薇盯着屏幕，语气里满是无奈。她手里的记录册上，密密麻麻记着前十二次的实验数据，每次的温度波动范围都超过20c，而对应的试样表面，无一例外都出现了长短不一的裂纹。

林荞摘下防护眼镜，揉了揉有些酸涩的眼睛。按照实验方案，三组合金试样需要在1200c的恒温环境下持续加热100小时，让铝、铬元素充分扩散形成致密的复合氧化膜。可现在高温炉的温度忽高忽低，导致试样表面的氧化膜生长不均，热应力集中在局部，最终撑出了裂纹——这些裂纹会成为氧气渗透的通道，让抗氧化性能大打折扣，实验自然无法达到预期目标。

“先停炉吧，再烧下去也没用。”林荞的声音带着一丝疲惫。实验员按下停机按钮，高温炉的炉门缓缓打开，一股热浪扑面而来，里面的三组试样泛着暗红色的光泽，表面那些细密的裂纹在灯光下清晰可见。

团队成员们围了过来，看着试样上的裂纹，脸上都写满了沮丧。陈明学长叹了口气：“这台高温炉还是去年刚换的，之前做耐磨合金的低温测试还挺稳定，没想到一到1200c的高温，就控制不住了。”

王浩也皱着眉：“我们已经调整了加热功率的pid参数，还检查了加热丝和温度传感器，都没发现问题。难道是设备本身的极限到了？”

林荞拿起一块试样，用放大镜仔细观察裂纹的形态。裂纹从试样边缘延伸到中心，宽度大约在0.01mm左右，这说明温度波动时，氧化膜和基体的热膨胀系数差异引发了内应力，而不稳定的温度又让这种应力无法均匀释放。“问题应该出在温度波动的频率和幅度上。”她沉吟道，“1200c是高温合金的敏感温度区间，哪怕是10c的波动，也会让氧化膜的生长节奏被打乱。”

为了找到解决方案，团队成员们在实验室里展开了讨论。“要不我们换一台高温炉试试？”李薇提议，“学校材料学院还有一台进口的高温炉，据说温度控制精度能达到±1c，就是预约使用的人太多了。”

“我已经问过了，那台炉子排到了一个月后，我们等不起。”陈明摇摇头，“而且进口炉子的使用成本很高，我们的科研经费也不允许长期占用。”

“那能不能在现有设备上做些改造？”王浩说道，“比如增加一个辅助加热装置，或者更换更灵敏的温度传感器？”

这个提议让林荞眼前一亮：“可以试试！我们现在用的是k型热电偶传感器，测量精度在±5c，如果换成s型铂铑热电偶，精度能提升到±1c，或许能改善温度控制效果。另外，我们可以在炉腔内部增加一个隔热罩，减少热量散失，让炉内温度更均匀。”

说干就干，团队立刻分工行动。陈明联系设备科，申请更换高精度的s型热电偶传感器；王浩和李薇负责设计和制作隔热罩，选用耐高温的陶瓷纤维材料，按照炉腔尺寸裁剪拼接；林荞则查阅设备手册，重新优化加热功率的控制参数，让温度调节更灵敏。

两天后，改造后的高温炉准备就绪。新的传感器已经安装到位，炉腔内的陶瓷纤维隔热罩牢牢固定，控制面板上的温度数值跳动幅度明显减小。“这次应该能成了！”李薇看着稳定在1198c的温度，脸上露出了期待的笑容。

林荞小心翼翼地将新制备的三组试样放入炉腔，关闭炉门，按下启动按钮。高温炉开始缓慢升温，团队成员们都守在旁边，眼睛紧紧盯着控制面板，生怕再出现波动。升温到1200c时，温度短暂波动了2c，随后很快稳定下来，屏幕上的数值一直保持在1200c±1c之间。