清晨的研发实验室里,气氛既紧张又期待,三台按新方案制备的试样被整齐固定在高温综合测试台上,航天科技集团的秦峰总工带着检测团队专程赶来,刚进门就笑着说:“林研究员,今天可是关键一战,3200℃100小时连续测试,过了这关就是真的攻克难题了。”
林荞握着秦总工的手,语气笃定却难掩紧张:“秦总工,我们做了十几次预测试,这次的硅过渡层+复合涂层方案,应该能扛住。王坤老师,设备都调试到位了吧?”
王坤正盯着测试设备的参数面板,头也不抬:“都调好了,温度精准到±5℃,燃气冲刷、热循环同步模拟,完全复刻火箭发动机燃烧室的实际工况,数据实时上传,全程可追溯。”
张教授走到试样旁,指尖轻轻拂过涂层表面:“这50n硅过渡层是关键,昨天最后一次检查,涂层和基材的冶金结合特别致密,梯度界面的热应力缓冲效果,今天就能见分晓。李薇,试样的制备参数再核对一遍。”
李薇翻开实验记录本,快速念道:“硅过渡层50.1n,复合涂层0.5,氧化铝-氧化锆6:4配比,稀土铈1%,沉积参数全程无偏差,三组试样完全一致。”
周明和赵宇守在测试设备旁,两人都熬了通宵,眼下带着淡淡的黑眼圈,赵宇搓着手说:“周哥,我昨晚还梦见试样涂层脱落了,吓出一身汗,今天可一定要顺顺利利的。”
周明拍了拍他的肩膀:“别瞎想,咱们每一步都抠到极致,硅过渡层的厚度卡到纳米级,沉积功率调了二十几次,肯定没问题,今天就等着看数据吧。”
上午九点整,林荞抬手示意:“测试启动!”王坤按下红色启动键,测试炉的炉膛缓缓闭合,温度以每分钟50℃的速度攀升,显示屏上的各项数据开始跳动,实验室里只剩设备的轻微嗡鸣。
所有人都围在监测屏幕前,目光紧紧锁定涂层的应力、温度、附着状态三项核心数据。秦总工看着不断上升的温度,感慨道:“3200℃比设计要求还高了200℃,你们这是直接奔着超指标去了啊。”
林荞笑着回应:“航天研发,就得留足余量,现在多扛1℃,发动机实际工作时就多一分安全。你看,温度到2000℃了,涂层应力还是稳定在20MPa以下,完全没异常。”
温度突破3000℃时,实验室里静得能听见呼吸声,张教授盯着屏幕上的曲线:“看,梯度界面起作用了,热应力没有集中,要是之前的方案,这会儿应力早就超50MPa了,硅过渡层果然选对了。”
20小时很快过去,测试炉内温度稳定在3200℃,试样涂层的各项数据依旧平稳,王坤刷新着实时数据:“第一组试样附着状态满分,第二组、第三组也毫无偏差,抗氧化性初步检测,比现有材料提升了30%以上。”
李薇立刻记录数据,抬头道:“才20小时,抗氧化性就这么好,100小时下来,提升40%应该没问题。秦总工,您看这数据,是不是比预期的还好?”
秦总工盯着屏幕,频频点头:“何止是好,简直是超出预期!现有材料在3000℃下工作20小时,抗氧化性就开始衰减,你们这材料在3200℃下还能保持稳定,太不容易了。”
接下来的几天,实验室开启了轮班值守模式,林荞、张教授带头,团队成员分成三班,每八小时交接一次,24小时盯着测试数据,不敢有丝毫松懈。
48小时时,涂层应力微升至25MPa,依旧在安全范围内,周明接班时仔细核对数据:“上一班没出任何问题,涂层无起皮、无裂纹,抗氧化性数据还在稳步提升。”
72小时是高温测试的关键节点,很多材料都会在这个时间出现性能衰减,当监测屏幕显示72小时数据全部正常时,守在实验室的团队成员忍不住小声欢呼。江浩揉着发红的眼睛:“72小时了,稳了!这材料的稳定性,比咱们想象的还要强。”
林荞看着众人疲惫却兴奋的脸庞,心疼地说:“大家轮流去休息室歇会儿,还有28小时,坚持住,胜利就在眼前了。秦总工,您也去歇会儿,有情况我第一时间通知您。”
秦总工摆摆手:“不歇,这么关键的时刻,我得亲眼看着。你们团队这股拼劲,真的让人佩服,从农业领域跨到航天,短短几个月就做到这个程度,太了不起了。”
最后的28小时,每一小时都过得格外慢,团队成员们盯着屏幕,偶尔交流几句,话题全是关于材料的性能。赵宇看着抗氧化性数据:“都90小时了,抗氧化性提升已经到38%了,再坚持10小时,肯定能到40%!”
张教授点点头:“硅过渡层不仅提升了结合力,还和镍基基材形成了稳定的抗氧化膜,双重保护,抗氧化性自然差不了。这就是多学科融合的优势,把材料学的基础原理用透了。”
当监测屏幕上的时间定格在100小时,温度缓缓回落时,实验室里的所有人都站了起来,目光紧紧盯着炉膛。王坤按下停止键,炉膛缓缓打开,高温的热气扑面而来,三台试样静静躺在测试台上,银灰色的涂层依旧光滑明亮。
“快!取出来检查!”林荞一声令下,周明戴着耐高温手套,小心翼翼地将试样取出,放在检测台上。所有人立刻围上来,用放大镜、显微镜仔细检查,没有脱落、没有开裂、没有起皮,甚至连细微的应力纹都极少。
“无脱落!无开裂!”赵宇率先大喊出来,声音里满是激动,“涂层表面完好无损,和测试前一模一样!”