就在“灵枢”核心于实验室内接受严苛的硬件在环测试时,“驭风”计划面临的另一座巨大天堑——“热障”的攻克战场,同样弥漫着硝烟。
张海洋觉得,自己这辈子跟“火”是杠上了。
“龙盾”时期炼“龙鳞甲”的煎熬还历历在目,如今“驭风”计划要求的耐温指标直接奔着两千五百度以上去了,这“超级争气瓦”的难度简直是几何级数增长。
材料所的高温炉日夜不息,映照着一张张被焦虑炙烤的脸。失败的样品在墙角堆积成山,当第三十七号配方再次在出炉时化为一滩不成形的暗色熔融物时,一名年轻研究员的声音已经带上了哭腔。
“又……又化了……”
张海洋沉默地走过去,戴着厚手套的手拿起坩埚钳,仔细查看断裂面的形貌,然后重重叹了口气,将样品残骸扔进专用的废料堆,发出沉闷的撞击声。
实验室里弥漫着挫败感。前期依托“星河”计算模拟给出的数个优选配方,在现实极端高温的考验下,表现均不尽如人意,最好的一个也仅在两千一百度坚持了不到二十秒便开始软化。
“老张,要不咱们先把目标温度降一降?从长计议?”副手小心翼翼地建议,“先解决有没有的问题……”
“降?”张海洋猛地抬头,布满血丝的眼睛瞪着他,“‘驭风’要飞多快你心里没数?温度降下来,那还叫高超音速吗?那就是个普通的‘二踢脚’!”
他环视着垂头丧气的团队,猛地一拍工作台,震得上面的烧杯叮当响:“都给我打起精神来!想想‘争气芯’失败了多少次?‘龙盾’的发动机壳体又失败了多少次?哪一次我们不是从失败堆里爬出来的?!”
“可是张工,理论计算指的路,眼看快走到头了……”有人小声嘀咕。
“理论走不通就给我想别的办法!”张海洋几乎是吼了出来,“查资料!翻故纸堆!问老师傅!用土办法也得把这‘瓦’给我烧出来!”
在他的高压驱动下,材料所再次开动起来,尝试各种或常规或离奇的思路,气氛却更加压抑,仿佛被无形的壁垒困住。
转机出现在一个意想不到的午后。负责清洗器皿和打扫卫生的临时工王翠兰,怯生生地站在实验室门口,搓着因长期接触洗涤剂而有些粗糙的双手。
“张……张工?俺看你们整天为这‘瓦’发愁,嘴上都起泡了……”
张海洋正对着一份晦涩的国外文献生闷气,闻言烦躁地抬头:“翠兰同志,有事?”
“俺……俺在老家跟俺爹学过烧窑。”王翠兰声音不大,却让嘈杂的实验室安静了几分,“他有个传下来的土法子,在和泥制坯时,掺一种俺们那儿山里才有的红土,烧出来的砖窑瓦罐,格外扛火,颜色也正……”
若是平时,张海洋对这种毫无科学依据、纯靠经验的“土方”定然嗤之以鼻。但此刻,被失败逼到墙角的他,如同溺水之人,任何一根可能存在的稻草都不愿放过。
“红土?仔细说说,怎么个扛火法?”他按捺住性子追问。
王翠兰见张海洋愿意听,胆子稍大了些,结结巴巴地描述了那种红土的性状,以及烧窑时观察到的一些现象,比如窑温可以烧得更高,成品敲击声更清脆等。
张海洋越听,眼睛越亮。他敏锐地捕捉到“格外扛火”这个关键信息,以及王翠兰描述中红土可能改变了材料烧结行为和最终性能的细节。
“那种红土,现在还能找到吗?”
“能!俺们后山多的是!雨水冲出来的沟坎里就能挖到!”
“好!安排人!马上跟翠兰同志回她老家一趟,取几大袋红土样品回来!要快!”张海洋立刻下令,带着一种死马当活马医的决绝。
几天后,几大袋带着山野气息的暗红色黏土被运回了材料所。张海洋亲自带人对其进行烘干、研磨、精细筛选,然后按照极其粗略的比例,尝试着加入到最新的碳-硅复合基材料配方中。
没有人对此抱太大希望,这更像是在绝望笼罩下的最后一次徒劳挣扎。
当炉温按照预设曲线缓缓下降,技术人员小心翼翼地将那个掺杂了红土的坩埚取出时,所有人都屏住了呼吸。样品通体呈现出一种奇特的暗红色泽,表面光滑致密,棱角分明,没有任何熔融或过度烧结的迹象!
“快!送去做初步性能检测!”张海洋的声音因激动而有些沙哑。
初步检测结果令人震惊:短期耐温性能达到两千三百五十度!热稳定性经过数次急冷急热循环后,仍保持了百分之九十五以上的强度!
“做成分分析!微观结构观察!快!”张海洋激动地命令,心脏砰砰直跳。
详细的物相和成分分析很快揭示了个中奥秘。这种看似普通的红土中,含有某种特定比例的稀土元素以及独特的硅酸盐矿物结构。进一步的研究表明,这些成分在高温烧结过程中,能有效促进致密化,形成稳定的晶界相,显着改善了材料整体的抗氧化能力和抗热震性能。
“原来如此!是红土中的特殊矿物提供了异质形核点,细化了晶粒,抑制了它们在高温下的异常长大和氧化!”张海洋拿着分析报告,恍然大悟,兴奋地在实验室里踱步,“我们之前太执着于纯化学配比,忽略了矿物相调控这个物理途径!”
这个意外的发现,如同在黑暗中凿开了一线光,为超高温材料的设计打开了一扇全新的大门。团队立即以红土的有效成分为启发,开始系统研究不同稀土元素和特定矿物添加剂在碳-硅基超高温材料中的作用机理与优化配比。
令人振奋的是,在后续的实验中,加入微量经过特殊处理和筛选的类似矿物成分后,多种耐高温材料配方的性能都得到了显着提升!一种全新的、基于碳-硅-稀土-特殊矿物复合的“超级争气瓦”材料体系,终于初见雏形!
当秦念拿到详细的实验报告和那块暗红色、触手温润的样品时,她仔细阅读了成分分析和机理研究部分,指尖在样品光滑的表面轻轻摩挲。
“实践出真知,群众的智慧是无穷的。”她感慨道,“最朴素的民间经验,有时恰恰能给我们这些钻进理论牛角尖的人,带来意想不到的启发。”
她立刻做出批示:集中优势力量,沿着这个新发现的方向全力攻关,系统优化配方和烧结工艺,尽快确定最佳制备路线!
“超级争气瓦”取得的突破性进展,像一剂强心针,注入了整个“驭风”计划,让所有正与不同难题搏斗的团队都为之振奋。