第1033章 計(jì)算材料學(xué)的威力
第1033章 計(jì)算材料學(xué)的威力
就在羅爾斯·羅伊斯眾人琢磨著如何能根據(jù)試生產(chǎn)樣品反向推導(dǎo)出華夏所用的技術(shù)時(shí)。
鎬發(fā)集團(tuán)這邊,對(duì)于鈦鋁合金立方試樣裂紋形貌及形成原因的表征分析也已經(jīng)出了結(jié)果……
“常總,這是從20%到90%不同完成度試樣的XRD圖譜和EBSD相圖。”
杭志斌步履匆匆地沖進(jìn)常浩南的辦公室,把紙上還帶著熱氣的幾頁檢測(cè)報(bào)告直接塞進(jìn)了后者手中。
還不等常浩南動(dòng)手,他就直接翻到了其中一頁:
“您看,在發(fā)生過斷裂的斷面,也就是點(diǎn)1和點(diǎn)2上,鈦鋁兩種元素原子百分比接近于2∶1,且鉻和鈮兩種元素的存在較少,說明γ相、B2相和α2相均存在,且比例相對(duì)平衡。”
“而在距離裂紋較遠(yuǎn)的基體部分,也就是點(diǎn)3和點(diǎn)4處,鈦鋁兩種元素原子的比例降低到1∶1,此外鉻和鈮兩種元素的含量也相應(yīng)增加,說明此時(shí)α2相和B2的成分占比出現(xiàn)明顯增多,而γ相則相應(yīng)減少……”
“……”
要是擱一般情況,被這樣“突然襲擊”然后馬上灌輸一大堆表征結(jié)果,高低得緩上一會(huì)才能聽進(jìn)去。
好在常浩南這會(huì)腦子里本來就在想著這件事,加上他自己的讀圖能力一流,所以倒也跟得上對(duì)方的思路。
在杭志斌一大段內(nèi)容說完之后,他直接接上了最后的結(jié)論:
“所以能夠證明,在裂紋形成的過程中,在開裂位置上同步發(fā)生了α→γ+β的共析反應(yīng)!”
“沒錯(cuò)!”
杭志斌飛快點(diǎn)了點(diǎn)頭:
“和您之前的推測(cè)完全一致,只要能降低合金當(dāng)中α2脆性相的比例,就可以同時(shí)提高材料內(nèi)部的抗拉強(qiáng)度和減小應(yīng)力產(chǎn)生。”
“我們目前的計(jì)劃是,先在成型過程中對(duì)基板進(jìn)行預(yù)熱,一方面是抑制包晶反應(yīng)減少α2相生成,另一方面,也能在一定程度上控制冷卻速率。”
相比于他的激動(dòng),常浩南的反應(yīng)倒是頗為平淡。
實(shí)際在幾天之前,他就已經(jīng)在打孔過程中通過提高浸沒液體的溫度改善了裂紋的生成情況。
所以,這個(gè)結(jié)果最多算是增加了一層理論保險(xiǎn),還不至于讓他感到意外。
“基板預(yù)熱只是一個(gè)方面,除了冷卻太快導(dǎo)致的裂紋之外,4722在加工過程中還有另一個(gè)問題。”
常浩南說著站起身,從旁邊的小桌子上拿起暖壺,分別倒了兩杯水,接著把其中一個(gè)遞給前面的杭志斌:
“你們剛剛也做過了EBSD和微形貌的觀測(cè),應(yīng)該能發(fā)現(xiàn),在鈦鋁合金成形過程中,由于熔池局部溫度會(huì)高于鋁的蒸發(fā)點(diǎn),會(huì)導(dǎo)致一部分含有鋁氣體蒸發(fā)流失,而那些來不及蒸發(fā)的氣體,在凝固時(shí)就會(huì)形成小孔。”
“這些孔附近會(huì)聚集較大的殘余應(yīng)力,雖然分布不如因?yàn)槔鋮s而導(dǎo)致的應(yīng)力廣泛,但同樣會(huì)在周圍誘發(fā)產(chǎn)生裂紋,并且由于這種熱裂紋在擴(kuò)展過程中沒有次裂紋產(chǎn)生,所以主裂紋的發(fā)展反而還會(huì)更加明顯。”
“我說的沒錯(cuò)吧?”
“啊……啊?”
杭志斌這會(huì)剛剛把手抬到半空中,結(jié)果聽到常浩南的分析,整個(gè)人直接跟遭了一記炸雷一般定在原地。
因?yàn)檫@正是他接下來想要告訴給常浩南的內(nèi)容。
也是剛剛那份報(bào)告當(dāng)中最重要的發(fā)現(xiàn)。
結(jié)果……
對(duì)方連看都沒看,就提前知道了?
大概半分鐘之后,杭志斌才反應(yīng)過來,趕緊把杯子接到手中:
“這……這也是您推測(cè)出來的?”
要知道,這個(gè)問題可是熱成型過程中獨(dú)有的。
冷加工過程根本到不了鈦合金的熔點(diǎn),連現(xiàn)象都不可能觀察到。
“怎么可能……”
常浩南笑著擺了擺手。
“哦……”
聽到常浩南的解釋和自己剛剛的想法一樣,杭志斌總算是松了口氣,等著對(duì)方進(jìn)一步的說明。
但是還沒等他把下一口氣喘上來,就聽常浩南繼續(xù)道:
“這是我計(jì)算出來的。”
“……”
杭志斌端著杯子,一時(shí)間不知道該以何種表情應(yīng)對(duì)。
本想低頭戰(zhàn)術(shù)喝水以作延遲,但卻忘了水是剛從暖瓶里倒出來的……
好在,常浩南此刻正站在窗前背對(duì)著他,倒也沒注意到對(duì)方差點(diǎn)燙到舌頭的窘?jīng)r,只是繼續(xù)介紹著自己的結(jié)論:
“通過分子動(dòng)力學(xué)的研究結(jié)果,在較高溫度下,氧化鋁的擴(kuò)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于熱力學(xué)穩(wěn)定性類似的氧化鈦,導(dǎo)致含鋁的鈦合金并不能像含鈦的鋁合金那樣,依靠氧化鋁膜來進(jìn)行自我保護(hù),而4722合金當(dāng)中的鉻和鈮,就是作為抗氧化元素而添加進(jìn)去的。”
“但這兩種元素是以固溶的形式存在于基體合金當(dāng)中,從而影響氧化鋁的生成模式,這就決定了在升溫-氧化-熔化這個(gè)過程中,鋁會(huì)更容易以氣體形式流失……”
“……”
聽到中間的時(shí)候,杭