“10秒,5n,没问题!”“50秒,25n,刚好一半!”“90秒,45n,慢一点,功率稍降一点!”实验室里,赵宇的报数声格外清晰,周明根据测厚数据微调功率,确保厚度精准。
“100秒,停!”赵宇喊停的瞬间,周明立刻关掉沉积电源,激光测厚仪的数值定格在50.2n,众人都松了口气。周明笑着说:“差0.2n,完全在误差范围内,这波稳了!”
硅过渡层沉积完成后,紧接着沉积氧化铝-氧化锆复合纳米涂层,所有参数按之前的最优方案来,整个制备过程耗时6个多小时,当首批三片试样出炉时,涂层表面光滑均匀,没有丝毫瑕疵。
李薇拿着试样仔细看:“从外观上看,比之前的试样更细腻,过渡层和复合涂层的衔接处完全看不出分层,接下来就看测试结果了,王坤老师,麻烦你这边尽快安排高温循环测试。”
王坤早已把高温循环测试设备调试好,试样刚送过来,就立刻固定在测试台上:“还是按航天工况来,3000℃保温1小时,快速降温到室温,一次循环,先测20次看看效果。”
测试过程中,所有人都守在设备旁,没人说话,生怕打扰到测试。20次高温循环结束,王坤打开炉膛取出试样,用手轻轻摸了摸涂层表面,又用镊子轻挑,抬头道:“没脱落!一点起皮都没有!”
众人立刻围上来,赵宇拿出放大镜看了半天:“涂层表面特别平整,连细微的裂纹都没有,这硅过渡层是真管用啊,比之前试的任何一种过渡层效果都好。”
王坤又把试样放进设备:“别高兴太早,继续测,至少测到50次,达到航天指标才算数。不过就目前20次的效果来看,结合力肯定比之前提升了一大截。”
趁着测试的间隙,林荞对着众人说:“这就是查阅国外文献的价值,咱们不用从头摸索,借鉴别人的成熟思路,结合自己的实际情况调整,能少走很多弯路。”
张教授点点头:“NASA的研究给了咱们关键思路,但咱们也不是照搬,他们用在钛合金上,咱们适配到镍基合金上,参数也是按自己的设备调的,这才是真正的借鉴。”
李薇补充道:“接下来咱们还能再翻翻看相关文献,看看有没有能优化硅过渡层的方法,比如沉积后的热处理,说不定能让结合力再提升一点。”
说话间,设备的提示声响了,40次高温循环完成,王坤取出试样检查,依旧无脱落、无开裂,只是边缘有一丝极淡的应力纹,完全不影响性能。王坤笑着说:“照这个趋势,50次肯定没问题,甚至能突破更多。”
实验室里的气氛彻底轻松起来,赵宇哼着小曲整理测试数据:“之前试十几种方案,最多才18次,现在40次都没事,这文献查得太值了!”周明拍了拍他:“多亏你昨天盯计时器盯得紧,硅过渡层厚度卡得准,不然也没这效果。”
林荞看着测试数据,心里格外踏实:“今天先测到50次,达标就行,接下来几天咱们多制备几组试样,做重复测试,确保数据稳定,然后再做燃气冲刷的复合测试,一步步来。”
50次高温循环的测试结果出来时,所有人都露出了欣慰的笑容,试样涂层完好,结合力检测数值达到65MPa,比之前最好的一次还提升了不少,完全满足航天发动机的长期工作需求。
李薇把测试报告贴在白板上,和之前的失败报告放在一起:“这就是从‘闭门造车’到‘开门取经’的差距,以后咱们研发遇到瓶颈,就多看看国内外的文献,结合实际找思路。”
林荞看着白板上的报告,点点头:“航天特种材料研发是个大工程,既要靠自己的攻坚克难,也要学会借鉴和吸收,把别人的好经验变成自己的,再结合咱们的技术优势优化,才能走得更快、更稳。”
接下来的几天,团队又查阅了更多关于硅过渡层的文献,在原有方案的基础上,增加了硅过渡层沉积后的低温热处理,让硅与镍基基材形成更稳定的化合物,进一步提升结合力。
重复测试的结果显示,优化后的试样不仅能轻松通过50次高温循环,甚至能突破60次,涂层结合力依旧稳定,这为后续的整体性能测试打下了坚实的基础。
查阅国外文献找到的硅过渡层思路,像一把钥匙,打开了纳米涂层研发的僵局。团队也更加明白,科研从来不是孤军奋战,借鉴、吸收、创新,才能在攻坚克难的道路上不断前行。而这枚带着50n硅过渡层的试样,也让所有人对接下来的整体性能测试,充满了底气。