沙沙划过黑板:
“还要考虑微观的。C-7是硅铝复合材料,本质上是由硅颗粒增强的铝基体。在高温下,硅颗粒和铝基体的热膨胀行为不同,会产生微应力。”
李雪梅和周伟都站了起来,走到黑板前。
“这些微应力在界面积累,”陆怀民用粉笔在界面处画出一片密集的箭头,“当温度梯度足够大时,就会引发局部塑性变形,甚至微裂纹。因此我觉得,咱们可以尝试在这中间设计一个过渡层。”
“过渡层?”周伟若有所思。
“对。”陆怀民在黑板上画出三层结构,最内层是C-7,最外层是LC4,中间则是一层逐渐过渡的区域:
“在C-7和LC4之间,加入一层梯度功能材料。它的热膨胀系数从内到外连续变化,从接近C-7的值渐变到接近LC4的值。这样就能平缓应力集中,避免突变。”
他转过身,看到李雪梅和周伟怔怔地看着黑板上的示意图。
这个思路比他们之前想的任何方案都更精巧,也更复杂。
因为它不是什么修修补补,而是是从根本上重设计了材料的结合方式。
实验室安静了几秒。
“可是......”李雪梅迟疑道,“这种梯度材料,我们怎么制备?国内有这种技术吗?”
周伟也反应过来:
“是啊,怀民。理论上这思路很完美,但工程上怎么实现?要在铸造过程中让材料成分连续变化,这工艺……”
陆怀民放下粉笔。他知道自己说多了。
1978年,梯度功能材料的概念在国际上刚刚萌芽,国内更是闻所未闻。
他刚才的描述,完全基于前世的认知。
那是二十一世纪成熟的技术,用于航空航天发动机叶片、核反应堆内衬等极端环境。
他正斟酌着如何解释,实验室的门被推开了。
沈一鸣教授走了进来,手里拿着一叠文件。
他显然也听到了一些刚才的讨论,目光直接落在黑板上。
“梯度功能材料?”沈一鸣走近黑板,仔细看着陆怀民画的示意图,镜片后的眼睛亮了起来,“怀民的这个思路不错。”
沈一鸣说着,放下手中的文件,转身看着三位学生。
“这个思路很有价值。”沈一鸣的语气很平静,但熟悉他的人能听出其中的兴奋,“虽然工艺实现上确实有难度,但科研本身就是解决难题的过程。”
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