作者:十月廿二
由於這一卓越貢獻,他在1997年就獲評爲華夏科學院院士。
在某種程度上,常浩南在1996年重生之後,之所以能迅速把自己的知識應用於航空設計領域,而沒有在材料方面遭遇打破特別大的阻力,也是喫到了大量來自於曹曉春院士的科研紅利。
而可以承受550℃,乃至更高工作溫度的耐高溫鈦合金,正是其眼下的重點攻關方向。
當然,說是攻關,其實也才進入摸索階段。
華夏過去確實開發過幾種用在航空發動機上面的鈦合金材料。
但那都是用於風扇和壓氣機,也就是冷端部件的。
跟羅羅這個直接上渦輪的完全不是一個概念。
現在常浩南突然拿到手了幾千份資料,而且還是經過羅羅認證的資料。
621所方面自然希望能儘早看到。
“指點麼……目前還談不上。”
常浩南示意門口幾人在一張小桌子周圍落座:
“這次找你們來,主要是需要你們在鈦合金材料方面的研發經驗支持,畢竟鎬發這邊……其實也包括我自己,過去都沒怎麼系統性研究過鈦合金材料,光靠着英國人給的這些東西,有些時候還是不太夠……”
華夏畢竟不是直接引進了全套技術,所以羅爾斯羅伊斯自然也不可能真的給出完整資料——
想要在半成品胚料的基礎上搞加工尚且有一定難度,更別說真要想逆向工程搞出同樣,或者是同等技術的高溫鈦合金了。
至少不是照着資料做一遍就行。
“哪裏哪裏……常總之前提出來的計算材料學方向,我們課題組也一直在關注,還是有很多細節想要趁這個機會向您求證……”
……
其實,在鈦合金材料這塊,還應該再分成兩個方向。
一部分人負責開發激光加工工藝,另一部分人負責研究材料本身。
不過,在研究初期,這兩邊需要做的事情是完全一樣的。
做表徵。
雖然英方提供的資料中已經包含了微觀形貌和金相組織等內容,但到了華夏自己手裏之後,這個過程還是少不了。
因爲表徵對象不僅僅是待加工的半成品本身。
還有經過不同工藝處理,尤其是不同波長和脈寬的激光處理之後的材料。
從性能上來講,它們都只能算是工藝開發過程中產生的廢品。
但對於材料學,尤其是常浩南正在鑽研的計算材料學來說,廢品本身也有價值。
當然,測試肯定不需要常浩南親自上手。
但材料型譜和相關數據庫的構建,還有鈦-鋁-鉻-鈮-氧等粒子之間的作用關係,這些還是需要他做主才能搭建起來。
要說英國人這種鈦合金的成分,倒也不算複雜。
Ti-47Al-2Cr-2Nb。
簡稱4722。
對於常浩南來說,算是一代經典產品了。
以至於在第一次看到結果的時候,他竟然絲毫都不感覺到意外。
因爲即便是在上一世,它的改進型4822,也是全世界第一種投入到實際應用當中的耐高溫鈦合金。
只不過是由通用電氣用在GEnx,也就是787的發動機上面。
至於材料本身被開發出來的時間則更早。
現在看來,之所以沒有提前被應用,恐怕主要還是在加工方面遇到了極大的困難。
畢竟如果沒有他的話,那遄達900大概率還是要把低壓渦輪換回鎳基合金。
因此,在初期準備階段結束後,常浩南就已經做好了攻堅克難的準備。
但即便如此,後面的情況,還是有些超出了他的預期——
最早,常浩南的計劃是,先用其它牌號的鈦鋁合金進行算法和工藝測試,像鎳基合金那樣先形成一個數據庫,然後再嘗試上手加工4722材料。
畢竟,英國人給的半成品葉片數量有限。
雖說合同中規定了,試生產過程中的正常使用不計入加工損耗當中,而且後面也可以再讓羅羅提供新的樣品。
但國際郵遞耽誤時間不說,更重要的是,條款中同樣寫明,所有加工廢料不得隨意處置,需要全部交還給英方。
表面上看,這倒是沒什麼奇怪的。
但卻意味着,如果整個工藝開發流程全都使用羅羅提供的材料進行測試,那麼對方就有可能從這些廢品中推斷出一些有用的信息。
不過,這種事情,主動權畢竟還是在華夏這邊。
所以,常浩南纔想着用能夠自主生產的其它牌號鈦合金做前期試驗。
相當於最後只給對方一個答案,而過程則是一個大大的“略”。
這種殺傷力,任何上過學的人都應該懂得。
然而,按照這個過程擬合出的工藝參數,第一次下樣測試,就出現了裂紋。
甚至都不是那種需要顯微鏡才能看清楚的微裂紋。
而是宏觀裂紋……
“常總,根據檢測結果,孔道內部形狀基本達標,但是孔壁的外觀形貌情況非常不樂觀。”
同樣是從606所被派過來的盧青松手裏拿着一份檢測報告以及一份樣品,來到了常浩南的臨時辦公室:
“探頭進去之後可以看到非常明顯的可以看到比較明顯的翹曲,還有毛刺這類缺陷,而從這些缺陷處擴散出去的裂紋,有些甚至能貫通相鄰兩個氣膜孔之間的部分……”
“先放下吧……”
後者這會手中也正拿着樣品的照片犯難,見到進來之後有些頭疼地嘆了口氣,接着指了指辦公桌上唯一一處還沒被資料堆滿的地方:
“還有,讓試製組那邊暫停一下,這裏面明顯還有一些咱們沒注意到的地方,在進行計算的過程中被忽略掉了。”
“好。”
盧青松點了點頭,不過卻沒有馬上轉身離開。
作爲全程參與了超短激光加工工藝開發的工程師,他多少也有一些自己的想法:
“常總,那我們下一步,是準備先調整計算過程和擬合參數?”
但常浩南卻搖了搖頭:
“這次的加工結果偏差有點大,光靠調整工藝參數恐怕很難搞定,得調整工藝流程纔行。”
說到這裏,他整個人向後靠在椅背上,面色有些猶豫,顯然是在糾結什麼事情。
過了好一會之後,才又突然繼續道:
“得調整一下策略……和杭研究員那邊一起,先把材料成型機理和工藝給搞明白!”
第1031章 激光選區熔化成型
“集中力量先攻克材料本身?”
聽到常浩南的思路之後,盧青松的第一反應是難以置信:
“單從研究角度這樣確實更合理,但是常總,時間上會不會有些來不及……”
在已經拿到材料的基礎上進行加工,和從頭……從半路開始研發一種新材料相比,工作量總歸還是要小得多。
包括按照最開始的打算,對4722合金的逆向工程,也是個相對長期的任務。
現在突然調整計劃,對於整個項目來說都會產生不小的影響。
可是眼下,常浩南實在也沒得選。
“沒辦法。”
他略顯無奈地回答道:
“時間上確實會比較趕,但是既然利用其他鈦合金基材進行測試,再把結果遞推出去的嘗試已經被證明行不通,那麼要想在短時間內獲得工藝參數,就只能直接拿足夠的4722合金,單獨建立面向這一個系列材料的數據庫和擬合公式,這樣的結果肯定能保證準確。”
“而現在要想獲得足夠的4722合金,最簡單的辦法肯定是根據合同找羅羅要,但是我又不太想把全部加工廢品都還給他們,那樣漏出去的東西就太多了……所以,只能搞兩手準備。”
“一方面集中絕大部分力量攻關4722合金材料本身,雖然短時間內大概做不出跟羅羅完全一樣的葉片,但最好是能拿出符合要求的基材來,這樣我們的計算建模過程就可以用自己的材料完成,完全沒有泄露出去的風險……”
“當然另一方面,遄達900的渦輪加工任務本身肯定還是最重要的,所以也不能把寶全都押在這上面,如果合金成型工藝到今年年底還是沒有起色,那就只能選擇管英國人要第二批後續樣品了……”
聽到這一番解釋,盧青松神情凝重地點了點頭。
技術封鎖這東西,道理都是一樣的。
主要目的是提高別人追趕的成本和時間。
只要後來者技術迭代的速度還沒我快,那整個市場就仍然處在壟斷狀態。
所以,如果可以的話,誰都想把這個過程儘量延長一些。
稍作遲疑之後,他才又繼續道:
“那如果西羅公司想知道進度的話……您知道,那邊畢竟是甲方,咱們不可能連一點消息都不給透露……”
而常浩南的回答幾乎不假思索:
“就說正在調整工藝參數……另外,這一輪測試加工出來的幾組廢品,也可以拆開之後分幾次給他們交差,應付兩三個月時間應該足夠了……”
“……”
就在倆人已經做好了應對最壞情況的準備時。
一道人影恰到好處地出現在了辦公室門口……
是杭志斌。
“常總,還有盧工。”
他手裏拿着一個和常浩南面前幾乎同樣的文件夾,緩步走了進來:
“我們根據從資料中倒推出來的工藝,試生產了一批Ti-47Al-2Cr-2Nb出來。”
這一句話,着實把剛纔還在討論這件事的常浩南和盧青松給炸得不輕。
尤其是前者。
差點從椅子上彈起來:
“試生產出來了?棒材還是型材?”
也實在不能怪常浩南一驚一乍。
主要是距離研究開始,總共纔過去不到20天。
這麼短的時間裏,哪怕是依託現有經驗開發出一套完整工藝都有點費勁。
更別說產出材料本身了。
就算有系統幫忙都不可能這麼快的……
看着一臉震驚的二人,杭志斌也有那麼一瞬間露出了茫然的表情。
隨即意識到對方會錯了意。
趕緊搖了搖頭:
“怎麼可能有型材和棒材……只是用我們所過去開發出的氣霧化工藝,製成了一批金屬粉末而已……”
聽到他的解釋,常浩南在稍稍鬆了口氣,慶幸科學原理還存在的同時,也難免有些遺憾。
當然,即便是粉末,20天時間,也是非常不錯的進度了。
因此,他肯定不能把自己的遺憾表現出來:
“沒關係,我看過羅羅那邊提供的資料,葉片胚料是用激光選區熔化成型技術生產出來的。”
“有了金屬粉末,至少就有了後面進一步研究成型工藝的基礎……另外,我和盧工正好也在考慮調整研發計劃,和你們一起集中力量,攻關基材生產技術。”
這個激光選區熔化成型工藝,屬於3D打印的一種。
算不得什麼新技術,從90年代末就開始有少量應用了。
只不過在21世紀初這會,還做不到像後來那樣,直接從粉末打出成品。
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