西山的茶香与长者的殷殷嘱托仿佛还萦绕在心
,但红旗轿车驶
“龙渊”基地那厚重、泛着金属冷光的闸门时,陈羽墨的心神瞬间被拉回了现实。这里没有和煦的阳光与
木清香,只有恒温恒湿的空气里弥漫着的机油、金属和电子元件混合的独特气味,以及无处不在的低沉嗡鸣——那是无数
密仪器和设备共同奏响的、属于尖端制造业的
响。
“龙渊”的核心制造区,灯火通明,巨大的厂房内,属于“云龙”的骨架已经开始在专用的装配型架上初具雏形。高强度钛合金的主框架闪烁着冷硬的光泽,复杂的管线如同血管般在骨架间隙铺设。然而,空气中弥漫的并非全是激昂的
劲,更夹杂着一丝不易察觉的焦虑。
陈羽墨刚踏
总装车间,
发花白、戴着厚厚眼镜的赵老就迎了上来,他手里拿着一份报告,眉
紧锁。
“小陈,你来得正好!”赵老的声音带着金属般的铿锵,也透着凝重,“‘苍穹’发动机的核心机,高温涡
盘,出问题了。”
陈羽墨心中一凛。高温涡
盘是航空发动机的心脏部件,承受着极端高温和巨大离心应力的双重考验。“苍穹”发动机的涡
盘采用了全新的镍基单晶高温合金配方和复杂的内部冷却流道设计,这是前世他和团队在无数次失败后才攻克的难题,也是“云龙”实现超音速巡航和超机动的关键。在2016年,这绝对是材料与制造工艺的巅峰挑战。
“具体什么
况?”陈羽墨接过报告,目光快速扫过。
“材料本身没问题,实验室小样
能完全达标。”赵老指着报告上的金相图和力学
能数据,“问题出在大型涡
盘的近净成形和后续热处理上。我们采用的是目前国内最先进的等温锻造+热等静压(HIP)工艺,但成品率极低!超过70%的盘件在无损检测(UT)时发现内部存在微裂纹或晶粒异常长大的区域,强度裕度不足,无法承受设计工况下的离心载荷。”
他叹了
气:“现有的热等静压设备参数,是参考国外公开文献和我们自己积累的经验设定的。温度、压力、保温时间都反复调整过,效果甚微。负责制造的‘太行
工’那边,老师傅们已经连轴转试了几十炉,报废的材料堆成了小山,再这样下去,进度会严重拖后,成本也吃不消。”赵老的语气充满了挫败感,“这鬼东西,理论设计完美,一到工程化制造就卡脖子!”
陈羽墨走到一旁的工作台,拿起一块报废的涡
盘残件。冰冷的金属触感传来,表面光洁,但在专业探伤设备下,其内部却隐藏着致命的缺陷。他闭上眼,指尖感受着金属的纹理,脑海中烛龙冰冷的信息库如同浩瀚的星河静静悬浮,但他并未主动去触碰。此刻,一种更原始、更
刻的“感觉”在涌动——那是前世无数次失败、无数次在高温炉旁守候、无数次分析断
、无数次调整参数的记忆碎片,如同烙印在灵魂
处的本能。
不是系统
的知识,而是无数次实践中磨砺出的、对金属在极端条件下“行为”的直觉。
“热等静压……”陈羽墨低声重复着这个工艺名词,前世那些在实验室里挥汗如雨、彻夜难眠的画面飞速闪过:高温炉炽热的红光、压力表指针的震颤、金相显微镜下观察到的微妙组织变化、一次次失败后团队成员疲惫而沮丧的脸……最终,定格在一个被所有
忽视的微小变量上。
他猛地睁开眼,眼神锐利如刀:“赵老,试试调整‘包套’材料和HIP过程的‘升降温速率’。”
“包套?”赵老一愣。热等静压过程中,为了防止高温高压气体直接侵蚀工件并传递压力,需要将工件封装在一个特制的金属容器内。通常都选用延展
好、高温下能保持气密
的材料,比如软钢或特定镍基合金。“我们一直用的是标准的Inconel 625合金包套,升降温速率也是按标准工艺手册来的,有什么问题?”
“问题就出在‘标准’上。”陈羽墨的语气带着一种不容置疑的笃定,仿佛在陈述一个早已被验证的事实,“我们的新型单晶合金,它的γ''相析出动力学对温度变化极其敏感。标准的快速升降温,会在包套与工件界面以及工件内部产生巨大的热应力梯度。同时,Inconel 625在高温高压下的蠕变行为,会与工件材料产生微小的、不协调的变形,这种微观尺度的‘拉扯’,恰恰是诱发微裂纹和局部晶粒异常长大的元凶!”
他拿起一支笔,在报告空白处快速画着示意图:“我们需要一种在目标HIP温度区间下,蠕变速率与我们的涡
盘材料更接近的包套材料。铌合金!比如Nb-1Zr,它的高温蠕变
能与我们新型单晶合金更匹配,能显着减少界面应力。另外,升温和降温过程,不能图快!必须严格控制速率,尤其是通过γ''相析出敏感温度区间(大约900℃到1100℃)时,要像蜗牛爬一样慢,让温度场足够均匀,给材料内部应力充分释放的时间。”
赵老听得目瞪
呆。陈羽墨提出的方案,完全跳出了现有工艺手册的框架,指向了极其微观的材料
互行为和相变过程控制。这需要对两种材料在极端条件下的物理冶金行为有近乎“通灵”般的理解!
“铌合金包套……超慢速升降温……”赵老喃喃自语,浑浊的眼睛里渐渐亮起光,“有道理!非常有道理!我们之前只盯着工件本身,忽略了包套这个‘伙伴’的影响,以及热历史过程的
细控制!小陈,你这思路……简直神来之笔!你怎么想到的?”
陈羽墨没有直接回答,只是轻轻摩挲着那块报废的涡
盘残件,指腹感受着那些
眼不可见的缺陷所在,眼神
邃:“大概是……失败的次数足够多,连金属都记得该怎么屈服了吧。” 他前世在类似问题上耗费了整整一年半的光
。这份刻骨铭心的记忆,在此刻化作了宝贵的财富。
“立刻联系材料所和‘太行
工’!”赵老瞬间恢复了雷厉风行的本色,对着旁边的助手吼道,“让他们把所有的Nb-1Zr箔材库存调过来!组织工艺组,重新制定HIP工艺规程,重点控制900-1100℃区间的升降温速率,目标:每小时不超过50℃!不,30℃!给我像伺候祖宗一样伺候这个温度区间!”
命令迅速传达下去。整个团队如同
密的齿
再次高速运转起来。寻找铌合金、设计新包套、编写极其严苛的温控程序……新的挑战接踵而至,但这一次,方向无比清晰。
几天后,在“龙渊”
处一个被严密监控的热等静压车间内。巨大的HIP炉如同沉默的巨兽。一块包裹在崭新银灰色铌合金包套中的新型涡
盘坯料被小心翼翼地送
炉膛。炉门缓缓闭合。
陈羽墨和赵老等
站在控制室外,透过厚厚的观察窗紧盯着显示屏上复杂的温度-压力曲线。这一次,代表温度变化的红线,在关键的900-1100℃区间,爬升得异常缓慢而平稳,如同一条慵懒的溪流。
保温、保压……漫长的等待。
当炉门再次开启,炽热的气
涌出,冷却后的涡
盘被取出,送
检测室。
超声波探伤的屏幕亮起。探伤
员屏住呼吸,小心翼翼地移动着探
。屏幕上,代表材料内部结构的波形清晰、连续、均匀。没有异常的回波信号!没有代表裂纹或缺陷的“鬼影”!
“赵老!陈工!合格了!内部质量……完美!”探伤工程师的声音带着难以置信的激动,甚至有些颤抖。
赵老一个箭步冲过去,亲自查看屏幕上的波形图,又拿起旁边刚出炉的涡
盘,在强光下仔细端详其表面。良久,他长长地、重重地吐出一
气