次全失败了。」陆怀民翻开着实验记录,也是有点头疼,「结合界面要么清晰得像刀切,要么全是孔洞和裂纹。」
周伟叹了口气,拍了拍他的肩膀:
「别急,新材料研究都这样。沈教授当年搞lc4铝合金,前三十炉没一炉合格的。」
「我知道。」陆怀民点点头,目光却一直没离开那些数据。
周伟又鼓励了几句,便回去继续自己的计算了。
陆怀民摊开所有的实验记录,按时间顺序排好。
十二次试验,每一次的粉末配比、粒度、升温曲线、保温时间、压力参数……密密麻麻的数据,像一片望不到边的混沌之海。
他需要找到规律。
从抽屉里取出计算尺,又从帆布包里拿出厚厚一沓草稿纸。
没有高性能计算机,没有分析软体,一切只能靠最原始的工具和最基础的物理原理。
第一步,重新计算两种材料的热物理参数。
lc4铝合金,主要成分铝、铜、镁、锌,密度28g\/3,熔点约640c,热膨胀系数24&215;10??\/。
c-7矽铝复合材料,铝基体中弥散分布着20的矽颗粒,密度265g\/3,矽的熔点高达1414c,复合材料的热膨胀系数会明显降低,估计在18&215;10??\/左右。
6个点的热膨胀系数差。
在温度变化时,两种材料会以不同的速率膨胀收缩,在界面处产生巨大应力。
但这应该不是全部问题。
如果是单纯的热应力,应该导致界面开裂,而不是像现在这样——两种材料根本「粘」不到一起去。
陆怀民拿起放大镜,仔细检视那些失败试件的断面。
在灯光下,断面呈现出一种奇特的形貌:
lc4一侧相对平整,c-7一侧则布满细小的凹坑;而在界面处,那些孔洞的分布并不均匀,有的地方密集,有的地方稀疏。
他忽然想起前世看过的一篇关于金属基复合材料界面研究的论文。
那篇论文指出,在粉末冶金过程中,粉末表面的氧化层是阻碍扩散结合的关键因素。
「氧化层……」陆怀民喃喃自语,笔尖在草稿纸上快速书写。
那么,那些孔洞又是怎么回事?
陆怀民翻到第三次试验的记录。
那次他们尝试了慢速升温:以50c\/小时的速率缓慢升温到