第580章 液態金屬冷卻法
  短暫的小插曲過後，眾人的話題又回到了面前這幾台正在生產的設備上面。

  馬立平帶著常浩南走上台階，來到一排操作機櫃前面：
  “其實之前渦扇10的渦輪葉片性能參數確定下來之後，我們也嘗試過用新設備生產一批產品，其它部分倒是還好，雖然略有些瑕疵，但通過後續精加工好歹都能挽回。”

  “只有最後的凝固過程，非常難以控制，生產出來的單晶在晶體層面缺陷很大，甚至很大一部分直接就不是單晶，這個無論如何都沒辦法在後面補救回來，所以隻好暫時停工，等工藝問題解決之後再重新投產了。”

  說話的功夫，他從旁邊拿出來了一個被包裝起來的渦輪葉片，遞給常浩南：
  “這是我們之前那批廢品裡面最典型的一個。”

  “雜晶、雀斑、成分偏析、含氧量和含氮量過高、一次枝晶間距大、晶體取向偏離受力方向，總之教科書上面寫了的單晶缺陷，這塊產品上面都集齊了。”

  “哪怕想要故意生產這麽個廢品出來，都很難做到，要不是這東西涉及到太行項目需要保密，我都想帶出去給我那幫學生們看看……”

  常浩南接過葉片，翻來覆去看了看。

  然而後者卻擺了擺手：

  “不，我的意思是說，既然冷端靠熱輻射進行冷卻的效率比水冷盤低得多，那為什麽不乾脆一點，把整個工件都用液體進行冷卻？”

  “那就只有……液態金屬？”

  “這樣至少可以減少一個變量……”

  “你……要用微波……加熱金屬？”

  顯然，他是以為常浩南對他們的生產效率不滿意。

  “自然是的。”

  “當然不可能是用水，水的凝固點和沸點之間只差100℃，對於冷端溫度控制來說區間太窄了，根本沒辦法操作。”

  他的話還沒說完，就被差點繃不住的常浩南打斷了：

  微波對於金屬有趨膚效應，只能透過很淺的金屬表層，並不能像燒水那樣從內部進行整體加熱。

  “常總，這個辦法之所以叫高速凝固法，就是說相比於傳統的功率降低法已經非常快了。”

  “總之，如果引入液態金屬的話，那控制邏輯會異常複雜，包括我們下一步的工藝優化，每多引入一個參數，優化難度都會呈指數型增加……”

  “這個麽……”

  旁邊一直插不上話的鍾世宏突然提議道：

  就像他剛剛面對常浩南時候那樣。

  “現在渦扇10還處在研發階段，所有涉及到項目的東西自然全是絕密，不過定型之後，這些廢品就沒那麽敏感了，雖然直接帶走還是不行，但可以把晶型照片拿出去。”

  但很快就意識到自己想錯了。

  話還沒說完，就看到對面兩個人正用複雜的眼神看著自己。

  “沸點高、凝固點低，還要熱容量大……”

  別說著手去算，哪怕只是想想，就讓馬立平感覺到頭大。

  他說著把那個“完美”的廢品還給馬立平：
  “所以，你覺得這是凝固過程參數調整的問題？”

  “常總，如果是用液態金屬，那需要控制的可操作變量就更多了，尤其是冷卻速度提高的情況下。”

  當然，用肉眼是不可能看出什麽東西的，晶體形態的差異哪怕用一般光學顯微鏡都未必能看全，需要專門的設備才能檢測出來。

  “而且水冷對於正在生長的晶體來說，冷卻效果過於好了，突然接觸到低溫的晶體會直接不受控制地瘋漲，根本無法保證晶型，而且……”

  五四.二五零.一五八.二零零

  後者點點頭：

  幾分鍾後，他重新停住腳步，看向常浩南：

  “我的意思是，用導熱系數大、沸點高、凝固點低、熱容量大的液體，把抽拉出來的葉片根部直接浸泡在裡面，用熱傳導進行強化冷卻，這樣整個工件的溫度梯度可以又大又穩定，結晶的速度和晶體質量也能同時得到保障。”

  “啊？”

  馬立平的表述稍微有點複雜，以至於常浩南聽過之後都站在原地稍微想了一會：
  “如果這樣的話，就算我們最後找到了能夠穩定形成單晶的工藝方式，生產效率應該也會非常低？”

  “呃……”

  常浩南點頭：
  “我初步想一想的話，最好是用鋁或者錫，就像你說的，凝固點也不能太低，否則驟然遇到強冷對於晶體生長也有不利影響。”

  “但是鑄件從保溫區域拉出來的過程中，散熱逐漸變為以輻射為主，散熱效率驟降，導致凝固前沿的溫度梯度不斷降低，生產出來的鑄件很容易出現缺陷，而且單晶尺寸越大，缺陷就越明顯。”

  只不過，之前他是懷疑自己的水平是否不夠，現在則是懷疑鍾世宏的智力……

  意識到自己出了個餿主意的鍾世宏當即閉嘴。

  “只不過渦扇10這個葉片的尺寸確實有點太大，外形又比較複雜，所以只能慢工出細活，這也是第三代航空發動機生產效率總體偏低的主要原因……”

  當模型的複雜程度足夠大的時候，哪怕用計算機也很難計算出結果來。

  “如果用均勻加熱的方法呢，比如微波加熱？”

  “國外在用高速凝固法生產葉片的時候，也是要精調拉出速度，因為熱輻射過程的散熱效率沒辦法控制，所以只能盡可能減小水冷部分的溫度梯度，讓整個逐漸的溫度分布更平均一些。”

  尤其眼下這功夫，華夏的超算在硬指標上仍然比國際領先水平差不少。

  “沒事了……”

  馬立平整個人直接愣住，好一會之後才艱難開口：
  “全都用液體，那不成淬火了？”

  馬立平雙眼望天低思索了一下。
    他本來想說哪可能有這麽神奇的東西。

  “至少還要考慮液態金屬本身在接觸到晶體之後的溫度變化，而且就算導熱系數相對大，但因為流動性不足，所以液體內部還會形成一個新的溫度場，必須同時對這個溫度場進行控制，還要考慮到，我們的加熱手段本身也是不均勻的……”

  “我們……真能在幾個月時間裡得到結果？”

  這一次，馬立平沒有馬上給出回應，而是在機櫃前來回踱著步子，顯然是在思索這個技術路線的可行性。

  馬立平的聲音有些難以置信。

  馬立平擦了擦額頭上的虛汗：

  有一個大類的材料都符合這個要求，只不過它們通常並不被認為是“液體”罷了。

  常浩南推了推頭上的安全帽：

  “別人我不好說，但既然是我來負責的話，問題應該不大……”

  (本章完)