亲,双击屏幕即可自动滚动
第358章 纳米涂层技术遇难题(2/2)

李薇一拍脑门,恍然大悟:“对啊!我怎么没想到加过渡层,一直盯着复合涂层和基材的匹配,却忘了做应力缓冲。张教授,您这个思路太关键了,咱们立刻调整方案,采用‘基材+镍铬铝钇过渡层+氧化铝-氧化锆复合涂层’的三层结构。”

林荞当即拍板:“就按这个思路来!过渡层的厚度控制在0.1毫米,沉积在基材和复合涂层之间,先做离子刻蚀,再沉积过渡层,最后沉积复合涂层,三步一体,这次一定要把结合力提上去。”

新的实验方案快速敲定,团队成员瞬间重新燃起斗志,周明立刻调试物理气相沉积设备,增设过渡层沉积的参数模块:“过渡层的沉积温度定在450℃,比复合涂层低50℃,避免高温下过渡层与基材发生过度反应,粉末用纯镍铬铝钇超细粉,成膜更致密。”

赵宇则忙着处理合金基材,喷砂粗化后,将试样送入离子刻蚀设备:“刻蚀时间5分钟,功率200W,保证基材表面形成均匀的微纳米凹槽,让过渡层的形核层扎得更牢,这次肯定能行。”

林荞和张教授守在物理气相沉积设备旁,看着试样依次完成离子刻蚀、过渡层沉积、复合涂层沉积,整个过程耗时6小时,比之前多了2小时,却每一步都精准把控。当首批三层结构的试样出炉时,银灰色的涂层表面光滑均匀,没有丝毫瑕疵。

“这组试样的成膜效果是最好的一次,过渡层和复合涂层的结合处没有分层,基材表面的附着也很紧密。”李薇拿着试样,对着灯光仔细检查,眼中重新燃起希望。

试样被立刻送到测试区,王坤研究员早已做好准备,高温循环测试的参数依旧按航天工况设置:“这次我亲自操作,全程盯紧数据,希望这组三层结构的试样,能给我们带来惊喜。”

设备启动,炉膛温度稳步攀升至3000℃,试样保温1小时后快速降温,一次、两次、五次、十次……高温循环次数不断增加,实验室里的所有人都屏住呼吸,盯着监测屏幕上的涂层应力数据,始终保持稳定,没有出现异常波动。

20次循环结束,试样取出,无脱落、无开裂;30次循环结束,涂层表面依旧平整,结合力无衰减;40次循环结束,仅在试样边缘出现极细微的应力纹,无实质性损伤。

“40次了!还没脱落!”赵宇激动地大喊,拿出放大镜仔细观察,“只有一点点细微纹路,完全不影响使用,这比之前的18次提升了一倍还多!”

李薇的手微微颤抖,看着试样说:“继续测!不做到50次不罢休,一定要达到航天指标!”

设备再次启动,41次、42次……49次、50次,当高温循环次数定格在50次时,实验室里的所有人都站了起来,目光紧紧盯着炉膛。王坤缓缓打开炉膛,取出试样,小心翼翼地放在检测台上。

50次高温循环后的试样,涂层表面依旧光滑均匀,无脱落、无开裂,仅在边缘有极淡的应力纹,完全符合航天材料的指标要求!王坤立刻拿出结合力测试仪,检测结果显示,涂层结合力达到50MPa,比之前提升了3倍多。

“成了!50次高温循环无脱落!结合力达标!”王坤高举检测报告,声音里满是激动,实验室里瞬间爆发出热烈的欢呼声,大家互相击掌庆祝,连日来的疲惫在这一刻烟消云散。

李薇拿着检测报告,看着上面的各项数据,眼眶微微发红:“熬了这么多天,试了二十几组方案,终于把涂层的问题解决了,三层结构的思路太关键了!”

张教授笑着说:“这就是航天材料研发的特点,一步错步步错,找对思路才能事半功倍。三层结构不仅解决了结合力问题,还缓冲了热应力,为后续的长期工作提供了保障。”

林荞走到窗边,拨通了航天局周建斌总工的电话,语气难掩激动:“周总工,好消息!纳米涂层的难题我们攻克了,三层结构的复合涂层,50次高温循环无脱落,结合力和耐高温性都达到航天指标了!”

电话那头的周总工格外兴奋:“太棒了林荞!你们团队太给力了,合金基材和纳米涂层都达标,新一代运载火箭的材料核心难题,终于被你们解决了!接下来就等整体试样的工况测试了!”

挂了电话,林荞转身看向实验室里的众人,抬手鼓掌:“大家辛苦了!从首轮10次循环脱落,到现在50次循环达标,你们用一次次实验,攻克了纳米涂层的技术难题,这是咱们专项小组的第二个重大突破!”

掌声在实验室里久久回荡,周明揉着酸痛的肩膀,笑着说:“虽然每天连轴转,累得快站不住,但看到数据达标的那一刻,感觉一切都值了,这就是科研的魅力吧。”

江浩拿着三层结构的试样,和张教授一起分析微观组织:“你们看,过渡层和基材、复合涂层的结合处都形成了冶金结合,没有分层,热应力被有效缓冲,这就是三层结构的优势,接下来我们可以优化过渡层的厚度,让性能更优。”

李薇点点头,收起检测报告:“接下来的重点是涂层与合金基材的整体性能测试,模拟火箭发动机的燃气冲刷工况,看整体的耐高温、抗冲刷、抗蠕变性能,争取尽快拿出完整的试样,送到火箭研制基地做实地测试。”

林荞看着众人,神色坚定:“大家今天轮班休息,好好调整状态,明天一早启动整体性能测试。合金基材和纳米涂层都已达标,接下来就是最后的冲刺,只要整体性能测试通过,我们的航天特种材料研发,就取得了决定性的胜利!”

夕阳透过实验室的窗户,洒在忙碌的科研人员身上,也洒在那枚50次高温循环后依旧完好的试样上。这枚试样,承载着团队的汗水与希望,也标志着他们在航天特种材料研发的道路上,又迈出了坚实的一步。

纳米涂层的技术难题被攻克,不仅解决了涂层与基材的结合力问题,更让团队掌握了航天涂层的核心研发思路。接下来,他们将带着这份突破的底气,向着整体性能测试发起最后的冲刺,为新一代运载火箭的研制,交出一份满意的答卷。而那些日夜奋战的时光,那些反复试错的实验,都将成为研发路上最珍贵的记忆,支撑着他们继续攻坚克难,向着航天梦想不断前行。

@流岚小说网 . www.hualian.cc
本站所有的文章、图片、评论等,均由网友发表或上传并维护或收集自网络,属个人行为,与流岚小说网立场无关。
如果侵犯了您的权利,请与我们联系,我们将在24小时之内进行处理。任何非本站因素导致的法律后果,本站均不负任何责任。