苏晓月那句无心之言,像一把钥匙,打开了陈默和林浩脑中那扇紧锁了近两个月的大门。巨大的、顿悟后的喜悦,像潮水般退去后,留下的是一片前所未有的、清澈而又冷静的理性海面。
陈默站在那面巨大的白板前,神情专注,眼神锐利。他已经完全从刚才的激动中抽离出来,变回了那个林浩所熟悉的、运筹帷幄的“总指挥”。
“我们之前,都陷入了一个思维误区。”他没有回头,声音平静地响起,但每一个字,都像一颗精准的钉子,钉在问题的核心上。“我们都下意识地,把‘熔炼’这个过程,当成了一个简单的‘加热-混合’步骤。我们只关心,我们往坩埚里,放了什么元素,却忽略了,这些元素在变成合格的、可以用于甩带的熔体之前,它们到底经历了一个怎样复杂的热力学和动力学过程。”
他拿起笔,开始在白板上,画出一条温度-时间的曲线,上面布满了各种陡峭的升降温区间。他的动作,不再是之前的激动和狂喜,而是一种胸有成竹的、解剖问题般的从容和镇定。
“你看,我们的电弧炉,每一次点火,都会对合金进行一次剧烈的、瞬时的高温加热,温度可以达到两三千度。然后,电弧熄灭,它又会在水冷铜坩埚上,进行一次极速的冷却。”
“我们所谓的‘翻熔’,实际上,就是让合金,反复地,经历这种‘极速升温-极速降温’的循环。这个过程,不仅仅是为了让成分均匀。”
陈默的笔,在曲线的某个点上,重重地画了一个圈。
“更重要的,它是在对熔体内部的‘微观结构’,进行一次次的‘淬炼’和‘重组’!”
“熔体,并不是我们想象的那样,是完全无序的、混乱的原子汤。”他解释道,眼神里闪烁着一种属于理论物理学家的、洞察本质的光芒,“在熔融状态下,因为不同原子间的化学亲和力,它内部,依然会存在一些微小的、不稳定的、存在时间极短的‘原子团簇’或者说‘化学短程有序’结构。这些,都是晶体结构的‘胚胎’。”
“而每一次的翻熔循环,都在用极端的高温,去粗暴地、一次又一次地,打碎和消灭这些‘晶体胚胎’!翻熔的次数越多,熔体的均匀性就越好,内部的‘晶体胚胎’就越少,结构就越接近于理想的、完全无序的‘混沌’状态。”
林浩听得入了迷,他感觉自己正在触摸一个更深层次的、关于“液体”本身的秘密。
“现在,我们再回头看我们的实验。”陈默的思路,变得异常清晰,“我们后面那几十次失败的实验,因为我们一丝不苟地,翻熔了五次,所以,我们得到的,是成分和结构都极其均匀的、被‘净化’得非常彻底的‘纯净’熔体。这种熔体,在后续的快速冷却中,它的结晶行为,更容易被预测和控制,所以,它稳定地,表现出了‘低温不脆化’的特性。它的路径,是单一的,确定的。”
“但是!”他话锋一转,语气中带着一种压抑不住的、理性的兴奋,“你那唯一一次成功的、只翻熔了三次的实验,情况就完全不同了!”
“因为翻熔不充分,那一次的熔体,内部,很可能,还残留着大量的、各种各样不均匀的‘原子团簇’!这些团簇,就像是熔体里,隐藏的‘杂质’和‘缺陷’!”
“而在后续的、千分之一秒都不到的甩带过程中,”陈默的声音虽然平稳,但语速却不自觉地加快,“正是这些‘不纯净’的、不均匀的‘原子团簇’,它们在极速冷却的非平衡态下,扮演了‘晶核’的角色!它们就像无数个被预先埋设好的‘种子’,在合适的温度区间,疯狂地、同时地,生长起来!”
“最终的结果就是,”陈默在白板上,画出了一个全新的微观结构示意图,“我们得到的,不再是单一的非晶基体,而是一种极其特殊的、我们之前从未预料到的、由大量纳米晶和非晶基体混合而成的**‘复合微观结构’**!”
“而那种我们苦苦追寻的‘低温增韧’效应,很可能,就来源于这种独特的‘纳米晶增强非晶基体’的复合结构!那些弥散分布的、坚硬的纳米晶,就像混凝土里的钢筋一样,有效地阻止了非晶基体中裂纹的灾难性扩展!”
当陈默说完这番堪称“石破天惊”的推论后,林浩感觉自己的大脑,像被引爆了一颗核弹。
他……他终于明白了!
他那次“毫无道理”的成功,恰恰是因为他的“不严谨”!
而他后面那几十次“严格重复”的失败,又恰恰是因为他的“太严谨”!
这个结论,充满了戏剧性的讽刺,却又无比地,符合科学探索中,那最迷人的、充满了“偶然与必然”的辩证法。
“幽灵”,终于被他们抓住了。
那个他们苦苦追寻的、决定成败的“魔鬼”,就藏在那短短0.1秒都不到的、他们一直忽略的冷却过程里!它不是来自外部的随机变量,而是来自他们自己亲手创造的、熔体内部的“不完美”!
“老师,那……那我们接下来……”林浩激动得已经不知道该说什么了。
“很简单。”陈默的脸上,露出了一个充满了自信和掌控力的笑容,“既然我们已经知道了‘魔鬼’藏在哪里,那我们接下来要做的,就是去‘控制’它。”
他擦掉了白板上所有关于“成分设计”的路线图。然后,他重新,画上了一个更精细、也更具挑战性的“战场”。
“从明天起,”他说,“我们的战场,不再是元素周期表了。”
他指着白板上,他新画出的几个方框,里面写着:“熔体过热度”、“中间相形核”、“冷却速率曲线”、“温度梯度控制”……
“我们的战场,在这里。”
“林浩,”他看着林浩,眼神里,充满了前所未有的信任和期待,“我要你,去完成一个更困难的任务。”
“我要你,想办法,去精确地,调控我们那台老旧的甩带机。我们要给它装上‘眼睛’(红外测温仪),装上‘大脑’(单片机控制系统),装上更精密的‘手臂’(压力和气体阀门)。”
“我要你,把那个随机的、不可控的、0.1秒内的冷却过程,变成一个可以被我们精确设计和重复的、透明的‘黑箱’!”
“我们不仅要能重复出那个‘低温增韧’的结果,我们还要能,随心所欲地,去控制它!让它想出现,就出现;想消失,就消失!”
陈默的这番话,让林浩感觉自己浑身的血液,都在燃烧。
他知道,这不仅仅是一个新的实验计划了。
这,是在向李瑞阳团队,那台拥有最先进设备的“正规军”,发起的一次来自“地下室”的、“小米加步枪”式的、不对称的挑战!