第四百五十一章 木乃伊?(1 / 2)
利用B2相粒子强化记忆性金属这个想法,以前也确实在常规合金上尝试过。
但是...运用在记忆金属上,却还是他听陆语第一次提起。
这个想法到底有没有可实践性暂且不谈。
哪怕真的可行,光靠B2相粒子强化记忆性金属,恐怕也无法支持记忆金属在火星探测车上的顺利固定吧?
要知道,火星的各种气候、地形条件,可是远远比蓝星要奇特上百倍!
一旦遇到了大型风沙、飓风,剧烈的冷热气温差造成的影响下,记忆金属无法支撑太阳能发电板的正常运作,那么后果不堪设想!
这也是为什么...纵然记忆金属有着那么多的优势,可是打从一开始就没有被设计为火星探测车材料的原因之一!
“光靠一个B2相粒子强化记忆性金属,确实不足够支撑晶体的稳定性。”
“但是。”
“要想达成我们的目标,可以用的手段,其实还很多。”
“林主任,您听说过....细晶强化吗?”
陆语的脸上露出了一抹微笑。
“细晶强化?”
林主任的眼神中闪过了一抹疑惑之色,他对于记忆性金属确实有着一定程度上的了解,然而...细晶强化这个想法,他确实是从来都没有接触过!
“林主任,细晶强化的原理其实并不复杂。”
“它是通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法。”
“当细晶粒受到外力发生塑性变形时,位错滑移至晶界前被晶界阻挡,造成位错的缠结和塞积,增大了位错运动的阻力,从而提高了金属的强度和硬度。”
“而且,细晶粒也有利于提高金属的塑性和韧性,因为细晶粒可以使塑性变形更均匀,应力集中更小,晶界面积更大,晶界更曲折,不利于裂纹的扩展。”
陆语将大致的原理解释了一遍,而林主任也开始思索了起来。
“那照你这么说...它如何投入具体的使用?”
考虑了一会陆语提出的方案后,林主任提出了关键性的问题。
一个方案光是听起来完美没有用,如果不能够轻易地投入到具体的应用中,毫无疑问...价值便会无比的低廉。
“投入具体应用的方式,其实也很简单。”
“以我们祝融二号研究中心的实验室能力,完全是能够办到的。”
“我们可以增加过冷度当过冷度越大,凝固时形成的晶核越多,生长的晶粒越细。”
“在完成了过冷度之后,再进行一定程度的变质处理,在合金中加入一定量的变质元素。”
“如钛、锆、铌等,使其与合金中的其他元素形成稳定的化合物,在合金凝固时作为晶核,促进细晶形成。”
“再在合金凝固过程中施加振动或搅拌,可以破碎或分散粗大的晶粒,使其重新结晶或生长为细小的晶粒。控制冷变形和退火,对于冷变形的金属,则可以通过控制变形度和退火温度来细化晶粒。变形度越大,退火温度越低,细化效果越好...”
陆语再次将如何投入具体使用的方式,给林主任完完整整地介绍了一遍。
对于外行人而言,可能听起来云里雾里,一头雾水。
但到底,林主任是龙国航天业的专家,对于记忆金属这个板块也有着不浅的研究。
在听完了陆语的这一番大致介绍后,
他的脸上,顿时流露出了一抹明悟之色!
“若是照你这么说的话,用细晶强化,在b2粒子的强化上跟进一层,的确是一个不错的路子!”
林主任点头道。
b2相粒子强化和细晶强化,可谓是各有优劣。
B2相粒子强化和细晶强化的共同点是,它们都可以显著提高金属材料的强度,而且B2相粒子强化还可以提高金属材料的高温性能。
不过...
B2相粒子强化的缺点,细晶强化却能够很好地弥补!
B2相粒子强化会在一定程度上,降低金属材料的塑性和韧性,而且B2相粒子强化需要控制合金元素的含量和析出相的尺寸、形态和分布,否则会导致脆性断裂!
但对于细晶强化而言,这个苦恼就小了许多。
它只需要控制晶粒的大小和分布,便能够防止晶界滑移和晶粒长大,从而降低强化效果。
“没错!”
“还有最后一个问题,如果按照陆总工您的想法,确实能够解决记忆金属强度不足的问题。”
“可是...又该如何解决强化过后,延伸性不足的问题呢?”
林主任的脸上流露出了一抹疑惑之色。
记忆金属的原理其实很简单。
在一定的温度下,它会像塑料一样发生塑性形变,但在某种温度又可以恢复成原状,具备一定的“记忆能力”。
这种“记忆能力”是由于它的晶体结构随着温度而变化(主要是马氏体和奥氏体之间的转换),因而导致在不同温度段,材料整体的状态发生变化。
如果按照陆语所说的办法,固然能够防止强度不足造成的损害危险!
可是...
用了两层强化后,粒子晶体之间的距离被大大缩短,结构固定之下,记忆金属原本的形变能力也会收到剧烈的影响!
若是连“记忆能力”都没有办法保存的话,这个记忆金属使用与否,又还有什么意义呢?
“林主任,我知道您的担忧。”
“毕竟既然打算使用记忆金属,那么保持其记忆功能和延伸性,自然是应该在第一位。”
“而记忆金属的延伸性和记忆能力主要取决于其微观结构中马氏体和奥氏体之间的相变。”
“马氏体是低温相,具有较低的对称性和较大的形变能力,奥氏体是高温相,具有较高的对称性和较小的形变能力。”
“只要我们控制好二者转化的速率,便可以在强化它分子结构的同时,保持延伸性!”
面对着林主任的提问,陆语的眼神中没有一点的慌乱。
他胸有成竹地一笑,继续道:
“我的想法主要分为在形变过程中控制应力和应变速率,以及在形变后对合金进行恢复热处理。”
“,当记忆金属受到外力时,它会发生相变,从奥氏体转变为马氏体。这个相变是可逆的,也就是说,当外力消失时,它会恢复到原来的奥氏体状态。”
“但是,如果外力过大或变化过快,就会导致马氏体的稳定性降低,甚至产生裂纹或断裂。这样就会影响记忆金属的延伸性和记忆效果。”
“因此,为了保持记忆金属的延伸性,需要在形变过程中控制应力和应变速率,使之保持在合理的范围内....”
伴随着陆语的讲述,林主任眼神中的明悟之色越来越亮!
“原来如此!”
“如果真按照你说的这种方案,说不定真的能够让记忆技术来替代原有的损坏部分!”
“天纵之才啊!”
林主任的眼神中流露出了一抹惊讶之色!
“林主任,到时候你们还有什么不太理解的,就直接电话问我。”
“我再过一段时间,得离开京都。”
“到时候,这边的事情就交给林主任您来负责了。”
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