就在哈特曼的“专利战”在国际上沦为笑柄的同时,远在数千公里之外的中国内陆腹地,一场真正的、关乎国运的技术攻坚战,已经悄然打响。
中西部工业重镇,锦城。
城市西郊,一片被高墙和电网包围的、地图上不存在的区域内,坐落着国内航空材料领域最顶级的摇篮——航空材料研究院。
一辆挂着军方牌照的越野车,在经过了三道岗哨的严格盘查后,缓缓驶入研究院的核心区域,最终,停在了一栋看起来毫不起眼,安保级别却极高的实验楼前。
车门打开,林浩和韩立阳,提着简单的行囊,跳了下来。
迎接他们的,是一位年纪约莫三十五六、戴着黑框眼镜、气质沉稳干练的年轻副教授。
“林博士,韩博士,欢迎来到锦城。”他主动伸出手,脸上带着热情的笑容,“我叫周毅,江北大学材料学院的。从今天起,我跟你们突击队,一起干了!”
周毅,正是陈默教授亲自从学院里“点将”,抽调来的青年技术骨干。他常年专精粉末冶金方向,与锦城研究院有着多年的合作关系,是这次攻关任务最合适的“联络官”和技术专家。
在他身后,还站着五六个同样年轻的面孔,他们都是从江北大学各个相关专业,层层选拔出来的、最优秀的硕博研究生。
至此,陈默口中的那支“尖刀突击队”,正式集结完毕。
没有过多的寒暄,周毅直接带着他们,走向了实验楼的核心——等离子旋转电极雾化(pREp)制粉车间。
推开厚重的隔音门,一股混杂着金属气息和惰性气体味道的热浪,扑面而来。
车间内部,是一片充满了工业力量感的震撼景象。正中央,矗立着一座足有三层楼高的、巨大的不锈钢圆柱形设备,那便是整个研究院的镇院之宝——从德国引进的、国内最先进的大尺寸pREp雾化炉。
车间里,几位穿着蓝色工装、头发花白、经验丰富的老师傅,正在对设备进行着最后的检查。
为首的,是一位皮肤黝黑、手上布满了老茧、看起来不苟言笑的老师傅。周毅连忙上前,恭敬地介绍道:“李师傅,这位就是我们这次项目的总指挥,江北大学的林浩博士。”
李师傅抬起头,用他那双阅人无数的、锐利的眼睛,上下打量了一下眼前这个年轻得有些过分的林浩,只是不咸不淡地点了点头,算是打过招呼。
林浩能清晰地感觉到,这些常年与国之重器打交道的老一辈工匠们,对自己这个空降而来的“博士总指挥”,眼神中,带着一丝审视和……不易察觉的怀疑。
他没有多说什么。他知道,在这些真正的实干家面前,任何的头衔和名气,都是虚的。
唯一能赢得他们尊重的,只有过硬的、实打实的技术。
……
攻关,很快开始。
第一步,就是将林浩他们在实验室里,用那台小型电弧炉,以“克”为单位制备出的Lm-x合金配方,进行工业级的、以“百公斤”为单位的放大。
研究院的熔炼车间内,在林浩提供的精确配方和工艺参数指导下,第一炉重达一百公斤的、闪烁着暗金色光芒的Lm-x合金母合金棒,被成功地熔炼了出来。
紧接着,就是最关键的雾化制粉环节。
巨大的pREp雾化炉,开始缓缓运转。那根沉重的母合金棒,被装上旋转电极,在高达每分钟三万转的超高速下,其端部被强大的等离子弧,瞬间熔化。
熔化的金属液滴,在巨大的离心力作用下,被甩了出去,并在充满惰性气体的雾化塔中,迅速冷却、凝固,最终,变成一颗颗微米级的、完美的球形金属粉末。
整个过程,充满了科幻般的、令人心潮澎湃的力量感。
然而,当第一批粉末,从收集罐中被取出,送到检测中心时,问题,出现了。
周毅拿着一份刚刚出炉的检测报告,快步走进控制室,他的脸色,有些凝重。
“林浩,你看。”他将报告递了过去,“情况不太理想。粉末的球形度,只有85%左右,低于我们的预期。而且,出现了很多‘卫星粉’,也就是一些小粉末黏在了大粉末的表面。更麻烦的是,粉末的氧含量,达到了500ppm,这个数值,太高了。如果用这种粉末去做热等静压,压出来的零件,内部肯定会有缺陷。”
控制室内,气氛瞬间变得有些压抑。
那几位老师傅,也围了过来。李师傅看了一眼报告,眉头紧锁,沉声说道:“设备没问题,我们上周才给空军的另一个型号,做了一炉Gh4169的粉,各项指标都是优。问题,应该还是出在你们这个新材料的特性上。”
他分析道:“你们这个合金,熔点比常规的高温合金要低,但粘度又特别大。在高速旋转下,甩出去的液滴,没法很好地收缩成完美的球形,就凝固了。至于氧含量高,很可能是因为熔炼过程中,合金液与坩埚发生了轻微的反应,带入了一些氧化物杂质。”
李师傅的分析,经验老道,一针见血。
但这也意味着,他们,遇到了一个真正的、世界级的难题。这是一个新材料在工程化放大过程中,必然会遇到的“死亡之谷”。
接下来的两天,整个团队,都陷入了紧张的攻关之中。
他们不眠不休,尝试了各种常规的工艺参数调整。
提高等离子弧的功率……失败了,粉末粒径变得更不均匀。
降低旋转电极的转速……失败了,粉末的球形度更差了。
更换惰性气体的种类和流速……失败了,对氧含量的改善,微乎其微。
一次又一次的尝试,换来的,却是一次又一次的失败。车间角落里,堆积的“废粉”,越来越多。
研究院里的气氛,也开始变得有些微妙。那些老师傅们,虽然嘴上不说,但眼神中,那种“看吧,我就知道没那么简单”的意味,也越来越浓。
突击队里的几个年轻博士生,也开始有些沉不住气,脸上,浮现出了焦虑和挫败感。
第三天,深夜。
依旧灯火通明的控制室内,气氛,压抑到了极点。
所有人都一筹莫展,盯着屏幕上那一条条失败的数据曲线,沉默不语。
就在这时,一直没有说话的林浩,猛地,从座位上站了起来!
他死死地盯着雾化炉的结构设计图,脑海中,无数个关于流体力学、热力学和电磁学的模型,在飞速地碰撞、重组!
一个极其大胆的、甚至有些疯狂的想法,如同闪电般,划破了他脑中的迷雾!
“我可能……找到问题所在了。”他的声音,沙哑,却异常坚定。
所有人的目光,瞬间,都聚焦到了他的身上。
“李师傅,周教授,”林浩走到设计图前,用手指,精准地,点在了那个价值上亿的、从德国进口的、核心部件——雾化喷嘴的位置上,“问题,不出在我们的工艺参数上,而是出在这台设备,本身的设计思路上!”
“什么?”所有人都愣住了。
“这台设备,是为传统的高温合金设计的。”林浩的语速,越来越快,眼中,闪烁着一种看穿了问题本质的、明亮的光芒,“它的气流通道,是为了处理高熔点、低粘度的金属液滴而优化的。但我们的Lm-x合金,是高粘度的。当我们的液滴被甩出时,传统的气流,无法有效地,将那些细小的‘卫星粉’,从主粉末表面吹走,反而会将它们,更紧地,压附在上面!”
“还有氧含量!”他继续说道,“我们一直以为,是熔炼过程带入的杂质。但我怀疑,真正的原因,是我们的合金液滴,在雾化塔中飞行的时间,太长了!给了它和环境中残余的微量氧气,充分反应的时间!”
“那……那该怎么办?”周毅急切地问道,“这可是进口设备,核心部件,我们根本没办法改动啊!”
“不,可以改。”林浩的眼中,闪烁着一种工程师特有的、自信而又疯狂的光芒。
他拿起笔,在设计图上,飞快地,勾画了起来。
“我们不需要改动它的主体结构。我们只需要,对这个喷嘴的气流导向槽,进行一点微小的、可逆的‘二次改造’。我们在这里,加装一个厚度只有0.1毫米的、特殊曲线的扰流片。通过改变气流的柯恩达效应,制造出一个高速的‘切向气旋’,它可以在液滴飞出的瞬间,就把‘卫星粉’,像离心机一样,甩出去!”
“同时,我们再调整一下等离子弧的聚焦角度,让液滴的初始飞行速度,再提高百分之二十!缩短它在高温区的飞行时间!这样,就能从根源上,抑制氧化!”
这个方案,一气呵成,充满了颠覆性的想象力!
在场的老师傅们,都听得目瞪口呆。
李师傅,更是死死地盯着林浩在图纸上画出的那几条简单的曲线,他的眼中,第一次,露出了真正的、发自内心的震撼!
他干了一辈子的粉末冶金,却从未想过,可以从这个角度,去解决问题!
“可是……这只是理论。”李师傅的声音,有些干涩,“在真正的设备上改动,风险太大了。万一……”
“没有万一。”林浩的声音,充满了不容置疑的自信。
他转过身,看向控制台一侧的视频会议屏幕。屏幕上,是高翔和秦峰那两张同样熬得通红的、年轻的脸。
“高师兄,秦峰,我们的后方,准备得怎么样了?”
高翔推了推眼镜,对着屏幕,比了个“oK”的手势。
“林师兄,放心。你的改造方案,我们已经把它,输入到了‘数字孪生’系统里。秦峰和我,一夜没睡,联合国家超算中心,对超过一万种可能的工况,进行了模拟。”
屏幕上,画面切换,出现了模拟的结果。那是一片令人心旷神怡的、代表着“完美”的绿色数据云。
“结论是,”高翔的声音,清晰而又坚定,“你的方案,理论上,完全可行。成功率,超过99%!”
看到这个结果,李师傅心中,最后的一丝疑虑,也彻底烟消云散。
他深吸一口气,看着眼前这个,不仅拥有天才般的工程直觉,背后,还有一个如此强大的理论团队支持的年轻人。
他缓缓地,重重地点了点头。
“好!我信你!”他脱下外套,露出里面结实的手臂,“周毅!通知加工车间!连夜,给我们把这个‘扰流片’,做出来!我,亲自带人,装!”
……
三天后。
当新一炉的粉末,从那台经过了“心脏搭桥手术”的雾化炉中,被取出时。
整个检测中心,都沸腾了!
“报告!粉末球形度,98.6%!”
“报告!无卫星粉!表面光洁!”
“报告!氧含量……氧含量,低于100ppm!天哪!这个数据,已经打破了我们研究院的历史记录了!”
一个个捷报,从检测室里传出!
所有的数据,都完美地,达到,甚至,全面超越了“泰坦动力”对外宣传的、他们最顶级产品的最高标准!
研究院的那些老师傅们,围在那堆如同黑珍珠般、闪闪发光的金属粉末旁,脸上,全是难以置信的、激动万分的表情!
他们看着林浩,眼神中,再也没有了丝毫的怀疑。
取而代之的,是纯粹的、发自内心的……敬佩!
李师傅,更是激动地,走上前来,用力地,拍着林浩的肩膀,他那张饱经风霜的脸上,露出了一个由衷的、灿烂的笑容。
“林博士!你这个年轻人,神了!”
林浩,抓起一把,还带着一丝温热的、如流沙般,从指缝间顺滑流下的金属粉末,他的眼中,也充满了喜悦和坚定。
他们,已经成功地,迈出了,将“神迹”,变为“国之重器”的、最坚实的,第一步。
而这,仅仅是一个开始。