锦城的胜利,极大地鼓舞了整支“尖刀突击队”的士气。
成功的消息,通过徐涛搭建的加密数据云平台,第一时间传回了江北大学的后方指挥部,806教研室内,同样响起了一片热烈的欢呼。
林浩和韩立阳,没有在锦城过多停留庆祝。
他们押送着那封装在惰性气体保护罐中、第一批次整整一百公斤的Lm-x合金粉末,登上了专项办公室连夜协调的运输机。
他们的下一个目的地——东部工业重镇,锡市。
那里,有国内最先进的、也是整个涡轮盘制造流程中,第二道,也是更难的一道关卡——先进压力加工技术国防重点实验室。
如果说,雾化制粉,是把“沙子”做出来。
那么,热等静压(hot Isostatic pressing, hIp),就是要把这些“沙子”,在高温高压下,严丝合缝地,压制成一块致密的、没有任何内部缺陷的“砖头”。
这个过程,听起来简单,但在工程实际上,却如同一个巨大的、充满了不确定性的“炼金黑箱”。
……
锡市,先进压力加工技术国防重点实验室。
这里的负责人,是一位头发花白、戴着老花镜、气质严谨的老教授,姓钱,是国内压力加工领域绝对的权威。
钱教授的团队,对林浩他们的到来,表现出了极大的热情和重视。毕竟,能让科工局直接下命令、协调全国资源支持的项目,绝对非同小可。
然而,当林浩,将他们需要实现的工艺目标,摆在钱教授面前时,这位见多识广的老专家,也忍不住,倒吸了一口冷气。
“林博士,你们的要求……太高了。”钱教授扶了扶老花镜,指着技术指标,面色凝重地说道,“你们的粉末,是非晶态的。要在高达近千度的温度和数百兆帕的压力下,将它们压制成型,同时,还要保证其内部,不发生任何一丁点的晶化……这在理论上,几乎是不可能的。”
他解释道,热等静压的过程,本身就是一个“激活”和“扩散”的过程。高温高压,会极大地加速原子的运动,这对于普通晶态金属的致密化,是有利的。但对于亚稳态的非晶合金来说,这就是一剂致命的“毒药”。
任何一点工艺参数的偏差——升温速率过快、保温时间过长、压力不均匀——都会导致非晶结构瞬间崩溃,发生不可逆的晶化,从而让材料的性能,一落千丈。
“我们之前,也尝试过一些小尺寸的非晶合金热等静压实验。”钱教授坦诚地说道,“结果,很不理想。最好的样品,内部,也至少有30%以上的晶化相。要想做到100%的全非晶,我们目前,没有任何成熟的经验。”
钱教授的话,让刚刚还沉浸在胜利喜悦中的韩立阳和周毅,心,又一次提了起来。
他们又遇到了一块真正的、世界级的“硬骨头”。
“钱教授,您说得没错。”林浩点了点头,脸上,却没有丝毫的担忧,“常规的试错法,对于我们这种材料,确实很难走通。所以这一次,我们想尝试一种……全新的方法。”
他转过身,看向身后那台巨大的、连接着江北大学后方指挥部的视频会议屏幕。
屏幕上,徐涛那张充满了自信的脸,清晰地显示了出来。
“徐涛,后方准备得怎么样了?”
“报告林总指挥!”徐涛在屏幕那头,搞怪地,行了个不伦不类的军礼,随即,他的表情,变得专业而又自信,“‘材料大脑’,已完成预加载。锦城传回来的第一批次粉末的所有性能数据——包括粒径分布、松装密度、霍尔流速、氧氮含量……共计一百二十七项参数,已经全部输入模型。”
“锡市这边,钱教授团队提供的、这台型号为qAA-2000的热等静压炉的全部设备参数——包括炉膛尺寸、加热元件功率、压力传感器响应曲线……共计三百一十五项参数,也已完成建模。”
“‘数字孪生’系统,已搭建完毕。随时可以,开始运算!”
钱教授和他的团队成员们,都有些困惑地,看着这场充满了“未来感”的对话。
数字孪生?材料大脑?
这些新潮的词汇,对于他们这些常年跟钢铁和压力机打交道的老一辈专家来说,显得有些过于科幻了。
“林博士,”钱教授忍不住问道,“你们这是……?”
“钱教授,您很快就明白了。”林浩微笑着说道,“徐涛,开始吧。目标:内部致密度大于99.9%,晶化相含量,小于0.1%。给我,最优的工艺参数!”
“收到!”
屏幕那头,徐涛的手指,在键盘上,重重一敲!
下一秒,所有人都看到了,让他们毕生难忘的一幕。
视频会议屏幕的另一半,瞬间,被一个充满了赛博朋克风格的、庞大的数据流瀑布所占据!
一个与眼前这台热等静压炉一模一样的三维虚拟模型,出现在屏幕中央。
无数条代表着温度、压力、时间、原子扩散速率的曲线,开始在模型周围,以一种肉眼无法捕捉的速度,疯狂地、闪烁、跳跃、迭代!
“‘材料大脑’正在进行第一轮,基于物理模型的宏观筛选……”徐涛的声音,像一个冷静的AI,在同步进行着解说,“……剔除百分之九十九的、明显会导致晶化或致密度不足的参数区间……”
“第一轮筛选完毕!耗时三分钟。进入第二轮,基于机器学习的微观优化……”
“……系统正在对剩余的数万组‘可能’的工艺参数组合,进行高速的、虚拟的热等静压模拟……每一次模拟,都在原子尺度上,追踪超过十亿个原子的迁移和相变过程……”
“……模拟中……优化中……正在寻找最优解……”
整个控制室内,鸦雀无声。
钱教授和他团队里的那些博士、教授们,呆立在原地。他们瞪大了眼睛,张着嘴,看着屏幕上那如同“神启”般的、暴力美学的计算过程,感觉自己几十年来,所建立的、基于经验和试错的科研范式,正在被一种更高级的、无法理解的力量,彻底地,颠覆、碾碎!
一个晚上的时间。
就在林浩他们,在实验室的休息室里,好好地睡了一觉之后。
第二天清晨,当他们再次走进控制室时,徐涛,已经将一份只有一页纸的、打印出来的文件,递到了林浩的手中。
“林总指挥,幸不辱命。”徐涛指着那份文件,脸上,带着一丝熬夜后的疲惫,但更多的,是一种智珠在握的骄傲,“‘材料大脑’经过一整夜,超过一百万亿次的浮点运算,找到了,唯一的一组,能够同时满足您要求的……‘黄金工艺参数’。”
林浩接过那份文件。
而钱教授,也凑了过来,他扶着老花镜,仔细地,看着那张纸上,由AI给出的那套工艺曲线。
只看了一眼,他的眉头,就紧紧地,皱了起来。
“这……这不可能!”他失声说道,“这个升温速率……太快了!是常规工艺的两倍!这么快的速度,炉膛内部的温度场,根本来不及均匀,肯定会导致样品内外受热不均,产生巨大的热应力!”
“还有这个保压时间!”他指着另一个参数,连连摇头,“太短了!只有常规工艺的三分之一!这么短的时间,粉末颗粒之间,根本不可能实现充分的扩散和冶金结合,压出来的,肯定是个疏松的‘蛋糕’!”
“林浩博士,”钱教授的语气,变得异常严肃,“这套参数,完全是‘反常规’的!恕我直言,它……更像是电脑程序出错后,胡乱生成的一堆垃圾数据。如果我们按照这个参数来做,这一百公斤的珍贵粉末,很可能,会全部报废!”
钱教授的话,让突击队里的几个年轻成员,也有些犹豫起来。
只有林浩,在看完那份参数后,眼中,却闪过了一丝了然的光芒。
但是他相信徐涛不会错。
这套“反常规”的参数背后,一定有着更深层次的、超越了人类经验的物理逻辑。
他看着一脸坚持的钱教授,沉声说道:“钱教授,我理解您的顾虑。但是,我相信我们的计算模型。这一次,我请求您,相信我们一次。”
他的声音,充满了不容置疑的自信。
钱教授看着眼前这个年轻人,又看了看他身后,那同样坚定不移的团队。他犹豫了许久,最终,还是长长地,叹了一口气。
“好吧。”他缓缓说道,“既然是国家的命令,既然你们坚持。那我们就……试一试。但是,林浩博士,我把丑话说在前面,如果这炉料废了,责任,全部由你来承担。”
“我承担。”林浩,斩钉截铁。
……
一个小时后。
当那一百公斤的Lm-x合金粉末,被装入特制的包套,送入热等静压炉后。
整个实验室,所有人的心,都提到了嗓子眼。
林浩,亲自坐在控制台前,按照AI给出的那套“反常规”的工艺参数,输入了指令。
巨大的设备,开始轰鸣。
所有人都死死地盯着屏幕上,那不断攀升的温度和压力曲线。
时间,一分一秒地,过去。
几个小时后,当程序走完,炉膛内的压力和温度,缓缓降至安全范围时。
所有人都屏住了呼吸。
机械臂,缓缓地,将那个依旧带着高温的、巨大的金属包套,从炉中取出。
当外层的包套被剥离,一块边长约二十厘米的、闪烁着独特的、暗金色金属光泽的、完美的立方体合金锭,出现在所有人面前时。
钱教授和他团队里的所有人,都惊呆了。
从外观上看,这块合金锭,致密、均匀,堪称完美!
“快!快去做无损探伤!”钱教授的声音,因为激动,都有些变调了。
十分钟后,检测结果,出来了。
当负责检测的年轻博士,看着屏幕上的数据,念出那个数字时。
整个实验室,彻底,沸腾了!
“致密度……99.99%!无任何孔洞、夹杂等内部缺陷!”
“金相分析……100%……100%的全非晶结构!没有任何晶化相!”
一次成功!
在所有专家都认为“不可能”的情况下,凭借着AI给出的数据,他们,竟然,一次就成功了!
钱教授,呆呆地看着那份无可挑剔的检测报告。他感觉,自己一辈子建立起来的、基于经验的“炼金术”,在今天,被一种全新的、更强大的、名为“科学”的魔法,彻底击碎。
然而,震撼,还远未结束。
韩立阳,这个平日里最憨厚的山东大汉,此刻,也激动得满脸通红。他戴上防冻手套,将那块刚刚被液氮冷却过的、冒着滚滚白气的合金锭,搬到了一台巨大的水压机下。
然后,他抄起旁边一把足有半人高的大铁锤,深吸一口气,用尽了全身的力气,狠狠地,砸了下去!
“当——!”
一声震耳欲聋的、如同洪钟大吕般的巨响,响彻了整个车间!
所有人都下意识地,闭上了眼睛。
然而,预想中,合金锭被砸得四分五裂的景象,并没有出现。
那把势大力沉的铁锤,在接触到合金锭的瞬间,仿佛砸到了一块拥有无穷弹性的、坚不可摧的礁石上!
巨大的反作用力,将铁锤,高高地,弹了起来!
韩立阳,这个身高超过一米八五的壮汉,竟然被这股巨大的反作用力,震得,连连后退了好几步,才勉强站稳!虎口处,更是一片血红!
而那块,承受了这雷霆一击的合金锭,表面,除了多出了一个浅浅的、几乎可以忽略不计的白色印记外……
毫发无损!
这一幕,彻底地,击垮了在场所有人,最后的心理防线。
他们看着那块,在液氮的低温下,依旧坚不可摧的、如同天外陨石般的金属,眼神中,只剩下了,最纯粹的……敬畏!
林浩,缓缓地,走到那块合金锭前,伸出手,轻轻地,抚摸着它那冰冷、沉重、闪烁着暗金色光泽的表面。
他知道,他们,已经拥有了,制造“金山”的能力。
他拿出手机,拨通了那个熟悉的号码。
电话那头,很快就传来了陆总工那急切的声音。
“小林?怎么样了?”
林浩,看着眼前的这块杰作,沉声说道:
“陆总工,第一块样品,已经出来了。下一步,我们准备挑战……五十公斤级。”
电话那头,陷入了长达数秒的、死一般的寂静。
随后,传来了陆总工,激动的声音:
“好!好!好!我立刻派专机!去接你们!立刻!”
产业化的道路,在这一刻,被彻底,打通!