321.第320章 先跑一下
第320章先跑一下
「對於航空發動機扇葉材料，目前主要採用的材料有三種。」
「一種就是類似FGH4098-15這樣的鎳基材料，然後就是單晶高溫合金，FGH4098也算是這類材料中的一員，其次就是複合高溫材料。」
「單晶高溫合金當中，最主要的一點就是以單個晶體為單位，從而使得最終的材料合金化程度更高，以此來提高材料的各項性能，尤其是在高溫環境下工作，甚至是在能夠溶解的環境下進行工作時，也能夠保證較強的性能。」
「這是最重要的一點。」
絕大多數的材料，在溫度較高的時候，其強度之類的性能就可能已經變弱了，抗拉強度變低等等。
而這樣的材料肯定是不能用在航空發動機上面的。
而對於單晶高溫合金來說，就能夠在高溫狀態下仍保持強度的材料，然後在渦輪高速轉動的時候不會突然斷裂。
資料十分詳細，包括了多種金相圖、光譜圖等等，基本上是能有的都有，哪怕是比較雞肋的都有。
「這個配方……你確定可以么？」
至於這些材料從何來，這就用不着李牧擔心了，程國棟那邊給他提供了各種各樣的資料，其中就包括了多種軍方正在使用的單晶高溫合金材料。
李牧隨手在草稿紙上寫下了兩個字：工藝。
就像是那句話，堡壘都是從內部被攻破的，堅硬的合金也是如此，內部出現了一顆顆獨立存在的顆粒，自然而然也就讓合金的高溫強度變差，變得容易斷裂。
還得密度低，熱脆性低，像鎢，即使能夠承受三千多度的高溫，但是其在400度的時候就會變得很脆，再加上其密度極高，基本上不會被考慮使用在航空發動機上。
佘山科研院的材料實驗室中，李牧坐在電腦前，搜索著各種各樣的資料，心中微微思索著。
想到這裏，李牧便行動了起來，開始設計新的配方。
工藝的好壞，將成為合金均勻度的重要因素，也就對發動機性能有着十分巨大的影響，決定着發動機的壽命。
「唔……」
就像是單晶高溫合金，最初也是源自於一種叫做彌散強化的材料強化方法才得以逐漸產生的。
因為，若想要使用材料電子行為原理裏面的理論來分析材料的話，這方面的資料越是詳細就越好。
真假的？
李牧攤手：「你們用超算模型跑一下就知道了。」
……
「那麼，就先分析一下不同性能的單晶高溫合金，在內部所呈現出來的不同性質。」
但工藝不改變的話，該有的問題，肯定還是會有。
「這說明他們所使用的粉末冶金工藝在均勻性上仍然較弱。」
因此，剛一上手，李牧就得到了不小的進展。
「所以……均勻是最重要的。」
李牧的心中思考起來。
至少現在就已經有一個成熟的例子在前，對於李牧來說，目前所能夠做的，就是先利用過去的成功案例來輔助。
很容易就能夠分析出來，其中的那些有害相，是造成其斷裂的罪魁禍首。
「那麼到底選擇哪一種呢……？這是個問題。」
而這也為李牧提供了不小的便利。
有腦海計算機的幫助，再加上新理論的幫助，半個月的時間后，李牧便拿出來了一個新的配方。
「鎳基單晶高溫合金還是比較值得信賴的。」
畢竟誰也不知道這些不同材料在經過不同的組合之後，能夠擁有怎樣的性能。
「而第二個目標，就是繼續改良配方。」
「所以目標很明確了，如何使合金中的各金屬成分更加的均勻，是很重要的一個方向。」
這一點嘛，對李牧來說其實還算是比較簡單，利用腦海計算機，他能夠日復一日地進行模擬，再根據材料電子行為原理的計算，他很容易就能夠對當前的合金配方進行改良。
基地中，拿着李牧帶來的新配方，四個研究所的研究員都是一臉懵。
僅僅是耐高溫可不行，不然的話，鎢這種熔點在3400多度的材料，早就被搬上了航空發動機。
關於這個問題，也算得上是在航空發動機材料選擇上，令每個研究人員都腦殼痛的問題。
「不過，工藝需要慢慢研究，配方的話，可以先整出來一個，這樣也能夠根據新配方來設計後面的新工藝。」
而決定這個壽命的關鍵，就是葉片材料。
「至於複合高溫材料，主要的材料種類倒是挺多的，有樹脂基、陶瓷基、碳/碳類，以及金屬基，不過就實際應用上的表現來看，陶瓷基還是最出色的。」
「不錯，現在基本上是從電子行為原理方面完全分析清楚了粉末高溫合金能夠在高溫下仍然能夠保持高強度的原理。」
一堆的草稿紙上，寫滿了各種各樣的算式，李牧看着這些算式，滿意地點了點頭。
沒有太多的猶豫，李牧便做出了決定——先仔細分析現有的材料。
「在這種特殊的鑄造方法下，使得這類合金在高溫下的有害相析出得到了極大的緩解，克服常規合金的偏析情況。」
不過，經過了這麼幾天的思考，李牧也已經有了自己的初步想法。
像WS-15發動機的壽命，外面傳聞的有2000小時、4000小時左右，而李牧這裏有着更加詳細的數據，為3600小時左右。
從他們邀請李牧，到現在滿打滿算都才三個周，他就整了個新配方過來了？
聽到李牧這麼說，幾個人都是相視一眼，然後就作出決定。
李牧從旁邊的資料中取出了其中的一份，這份資料，就是WS-22上面的一塊葉片在經過長時間高溫環境的高速運轉后突然斷裂，其斷裂面的金相圖。
普通的合金，因為鑄造手段原因，不同的成分在其內部可能出現分佈不均勻的問題，於是在高溫的情況下，這些分佈不均勻的成分就有可能脫離合金化，直接析出，如此一來，也就破壞了這塊合金的內部完整性。
「好，那就先跑一下試試。」
……
(本章完)