一九六零年夏,京城郊外,國防軍工材料專項試驗基地。
整片試驗區被連綿的鐵絲網圈定,崗哨林立,戒備森嚴,是目前國內保密等級最高的重工攻關陣地。自上級正式立項新一代航空動力配套材料專項工程以來,來自全國各大鋼廠、冶金研究所、重工院所的精銳技術人員全部集結於此,只為啃下橫亙在國產航空工業面前最堅硬的一塊硬骨頭——航空級高溫高強合金。
彼時的國內工業,基礎薄弱、積累匱乏。
普通結構鋼、建築鋼材早己實現自給自足,但涉及航空、軍工、動力核心的高階耐熱合金,始終是絕對短板。國外技術全面封鎖、配方嚴密封鎖、工藝絕不外洩,所有高階航發用材全靠極少的進口存量維持,損耗一件、少一件,根本無力自主補充。
沒有耐高溫合金,燃燒室扛不住熱沖刷,渦輪葉片撐不住高溫高壓,航發壽命、推力、穩定性全部無從談起。
材料不破,航發無望;合金不立,長空無翼。
陳凡調任軍工材料專項總設計師己有兩月。
這兩個月裡,他幾乎吃住都在試驗基地,白天盯熔鍊、盯試料、盯檢測,夜裡覆盤資料、推演配方、修正工藝引數,從未有過一日鬆懈。整個攻關團隊兩百多名技術人員、資深冶金技工、檢測研究員,全部實行兩班倒、晝夜不停輪試,只為儘早突破這卡脖子的核心材料。
試驗車間內,巨型真空熔煉爐晝夜轟鳴。
地面上整齊碼放著一排排報廢的合金坯料,有的開裂變形,有的晶粒疏鬆,有的高溫測試首接燒蝕失效。厚厚的試驗檯賬堆成半人高,密密麻麻記錄著數百次失敗的配方資料、溫控引數、投料時序。
數百次試驗,數百次失利。
每一次看似接近達標,最終都會在高溫強度、熱穩定性、抗蠕變效能上差上一截,始終跨不過軍工用材的合格紅線。
連日的反覆失敗,讓整個團隊的氣氛愈發沉重壓抑。
幾位頭髮花白的老冶金專家蹲在試樣旁,看著再次檢測失敗的報告,滿臉疲憊與無奈。
“陳工,還是不行。”
材料組組長拿著金相分析報告,聲音沙啞:“無論我們怎麼調主元素配比,高溫蠕變始終不達標,晶粒偏析解決不了,一上高溫工況就出現結構鬆動,根本達不到航空渦輪用材標準。”
“我們能試的配比基本試遍了,溫控曲線、冷卻速度、真空度引數全部拉滿了,依舊突破不了瓶頸。”
不少技術員眼神黯淡。
所有人心裡都清楚,這道材料壁壘,是國外深耕數十年的技術積累,是世界級難題。國內零基礎起步,僅憑一腔熱血硬啃,太難了。
甚至有人心裡隱隱生出絕望:難道我們的工業底子,真的撐不起國產軍工高階合金?
整個車間,唯有陳凡依舊沉穩冷靜,不見半點焦躁。
他沒有急著開啟新一輪試料,而是把近百次失敗的全部資料、金相圖譜、失效樣本全部重新梳理覆盤。
別人是不斷試錯、盲目排錯,而陳凡是找根、找核、找本質。
前世深耕工業冶金、特種材料研發多年,他太清楚早期國產高溫合金攻關的通病。
不是原料純度不夠,不是元素配比不對,真正的致命問題,是摻雜時序錯誤、晶粒生長梯度紊亂、冷熱應力釋放不合理。
傳統合金鋼熔鍊,是一次性投料、統一降溫。
但高階高溫合金不同,稀土元素、強化元素、抗蠕變元素投放節點差一秒,晶粒成型結構天差地別;冷卻梯度錯一度,內部應力分佈截然不同。
之前數百次試驗,所有人都盯著“配方比例”死磕,卻偏偏忽略了最關鍵的工藝時序與結晶控制。
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