接下來一連七八天,葉瀟男都是早出晚歸。
既然答應了師部長10天之內把替代材料找出來,他就不能食言。
當然,這一切都是建立在他足夠的精神感知和知識儲備情況下,不然葉瀟男也不會誇下這個海口。
終於,在第9天的時候,葉瀟男成功找到了合適的材料——石英!
石英是一種由二氧化矽組成的礦物,硬度高,化學性質穩定,熔點約1713℃,透明或半透明。
常見顏色為無色、白色,含雜質時可呈紫色、黃色等。
它具有良好的透光性,對紫外線和紅外線有一定的透過能力。
單單從它的熔點上來考慮,作為葉片的材料無可厚非。
但這玩意兒有一個比較致命的弱點,那就是脆。
石英屬於脆性材料,硬度高但韌性差,在高溫下易因熱應力產生開裂,且強度隨溫度升高會下降,無法承受複雜的機械載荷。
可是它也有關鍵優勢,能在高溫、高壓、高轉速的複雜工況下保持結構穩定性,例如承受燃氣輪機葉片的離心力、熱迴圈應力和燃氣腐蝕。
高溫環境耐受方面,發電機葉片工作時,表面溫度可達數百至上千攝氏度,需材料在高溫下不軟化、不氧化。
可惜,葉片高速旋轉時承受巨大離心力和氣流衝擊,需材料具備高強度、高韌性和抗疲勞性,石英的脆性無法滿足這一需求。
葉片通常為中空、帶冷卻通道的複雜曲面結構,高溫合金可透過鑄造、鍛造等工藝成型,而石英難以進行此類精密加工。
石英的脆性和熱應力敏感性,無法滿足葉片對強度、韌性和抗熱衝擊的要求;高溫合金則透過金屬合金化設計,平衡了高溫效能與機械效能。
但這些東西只是相對的。
首先,眼下高燃動力金屬合金發動機的動力並沒有後世如此強大,石英雖然脆,但卻依舊能夠使用,只是說它的壽命會非常短暫而已。
後續還需要其他的材料進行替換,或者利用使用的效能去研發其他更好的裝置。
但不管怎麼樣,確實能暫時先用著,可以暫時解決華夏多孔空心渦輪葉片的原材料問題。
缺點的話就是每一次比如說用在飛機上,每一次使用過後都要第一時間更換葉片,不然的話,連續多次使用,極有可能這個葉片就會崩碎。
成本雖然高,但最起碼已經成功地將困擾華夏的這一難題突破,大不了後續再花時間慢慢進行研發和改進,眼前的這一個難關就算是度過了。
葉瀟男當即也不再猶豫,找到了師部長把這個訊息告訴了他。
聽到這話之後,師部長的臉上頓時露出激動之色:“葉同志,多虧了你!我國已經是世界上第二個能研製這種葉片的國家了啊!”
葉瀟男有些受之有愧地擺擺手道:“這還差得遠呢,咱的石英只能算是替代材料,不能作為主要材料,不然的話,每次使用一次就要報廢一批葉片,這樣的話成本也太大了。”
不料師部長卻擺擺手道:“葉同志你也不用太過自謙。同樣的研發,老鷹國用了足足8年的時間,這我都是知道的。
之前的時候,我就遠遠地見過一次他們的空心多孔渦輪葉片那模樣,現在想想,絕對就是石英材料製成的。
他們現在其實跟我們也是一樣的情況,我們已經在這個技術方面佔到了世界前沿啊!”
葉瀟男點點頭,如果是這種情況的話,那還真別說。
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