第278章 航发新材料(2/2)
“这需要全新的设备和对工艺参数的极致控制。”单晶炉专家深吸一口气,感到任务艰巨,“炉温的稳定性、下拉速度、温度梯度的精确分布……任何一个微小的波动都可能导致杂晶或雀斑缺陷。”
“还有型芯材料,”冶金专家补充,“既要能在高温金属液中保持形状,又要能在铸造完成后被安全去除,不能残留杂质或损伤单晶结构。”
“方向已经明确,剩下的就是攻克具体的工艺难关。”张彬肯定地说,“我会提供单晶生长初始阶段的数学模型和关键参数范围,以及型芯材料配比的建议方向。具体的设备改造、工艺摸索和优化,需要你们通力合作。”
一场围绕“高温之心”的攻坚战在绝对保密的状态下打响。单晶炉专家带领团队对现有的定向凝固炉进行近乎苛刻的改造,加装了更精密的温控系统和振动隔离装置。冶金专家们则开始试验各种陶瓷粉末的配比,试图找到那种能在极端条件下保持“坚强”与“脆弱”完美平衡的型芯材料。叶片铸造工们在全新的工艺规程指导下,进行着一次次充满不确定性的浇注。每一炉出来的毛坯,都要经过x光探伤员严格的内部缺陷筛查,以及金相专家对晶体结构的仔细甄别。
失败是常态。十炉中有八九炉因为各种原因报废:出现了不该有的小角度晶界、内部冷却气道扭曲或堵塞、型芯残留、甚至整个叶片开裂。性能测试员记录着寥寥无几的合格样品的性能数据,虽然每一项数据都令人振奋——其高温持久强度和抗蠕变能力远超现有最好的多晶叶片,预示着发动机推力将有百分之二三十的巨大提升空间——但那低得可怜的合格率,像一盆冷水浇在每个人心头。
航发总师拿着最新的合格率统计报告找到张彬,脸上混合着突破技术的喜悦和面对现实的凝重:“张工,实验室制备工艺,我们算是初步掌握了。性能也完全达到了预期,甚至略有超出。但是……这合格率,还不到百分之五。成本高到无法承受,距离大规模量产,装备部队,我们还有非常非常长的路要走。”
张彬看着报告上那触目惊心的低合格率,以及因此推算出的、天文数字般的单件成本,神色平静。他早已预料到这一步。从实验室的“能做出来”,到工厂的“能稳定、低成本地批量生产”,其间横亘着一条名为“工艺成熟度”的巨大鸿沟。
“知道了。”张彬接过报告,“这证明我们的技术路线是正确的。接下来,重心要转移到工程化放大和良率提升上。系统分析每一个失败案例,找到影响成品率的关键工艺变量,建立更精细的控制模型。”
他目光扫过实验室里那些闪烁着金属光泽却大多带着缺陷的叶片样品。
“这不是结束,这只是下一代航发材料长征路上的,第一个山头。”