液態金屬冷卻法

短暫的小插曲過后，眾人的話題又回到了面前這幾臺正在生產的設備上面。

馬立平帶著常浩南走上臺階，來到一排操作機柜前面：

“其實之前渦扇10的渦輪葉片性能參數確定下來之后，我們也嘗試過用新設備生產一批產品，其它部分倒是還好，雖然略有些瑕疵，但通過后續精加工好歹都能挽回?！?

“只有最后的凝固過程，非常難以控制，生產出來的單晶在晶體層面缺陷很大，甚至很大一部分直接就不是單晶，這個無論如何都沒辦法在后面補救回來，所以只好暫時停工，等工藝問題解決之后再重新投產了。”

說話的功夫，他從旁邊拿出來了一個被包裝起來的渦輪葉片，遞給常浩南：

“這是我們之前那批廢品里面最典型的一個?！?

“雜晶、雀斑、成分偏析、含氧量和含氮量過高、一次枝晶間距大、晶體取向偏離受力方向，總之教科書上面寫了的單晶缺陷，這塊產品上面都集齊了?！?

“哪怕想要故意生產這么個廢品出來，都很難做到，要不是這東西涉及到太行項目需要保密，我都想帶出去給我那幫學生們看看……”

常浩南接過葉片，翻來覆去看了看。

當然，用肉眼是不可能看出什么東西的，晶體形態的差異哪怕用一般光學顯微鏡都未必能看全，需要專門的設備才能檢測出來。

“現在渦扇10還處在研發階段，所有涉及到項目的東西自然全是絕密，不過定型之后，這些廢品就沒那么敏感了，雖然直接帶走還是不行，但可以把晶型照片拿出去。”

他說著把那個“完美”的廢品還給馬立平：

“所以，你覺得這是凝固過程參數調整的問題？”

“自然是的?！?

后者點點頭：

“這套設備用的凝固技術是目前比較流行的高速凝固法，通過爐內保溫加熱區和鑄件底部水冷托盤及輻射散熱實現溫度梯度的控制?！?

“但是鑄件從保溫區域拉出來的過程中，散熱逐漸變為以輻射為主，散熱效率驟降，導致凝固前沿的溫度梯度不斷降低，生產出來的鑄件很容易出現缺陷，而且單晶尺寸越大，缺陷就越明顯?！?

“國外在用高速凝固法生產葉片的時候，也是要精調拉出速度，因為熱輻射過程的散熱效率沒辦法控制，所以只能盡可能減小水冷部分的溫度梯度，讓整個逐漸的溫度分布更平均一些?！?

馬立平的表述稍微有點復雜，以至于常浩南聽過之后都站在原地稍微想了一會：

“如果這樣的話，就算我們最后找到了能夠穩定形成單晶的工藝方式，生產效率應該也會非常低？”

“呃……”

馬立平擦了擦額頭上的虛汗：

“常總，這個辦法之所以叫高速凝固法，就是說相比于傳統的功率降低法已經非?？炝?。”

“只不過渦扇10這個葉片的尺寸確實有點太大，外形又比較復雜，所以只能慢工出細活，這也是

液態金屬冷卻法

“而且水冷對于正在生長的晶體來說，冷卻效果過于好了，突然接觸到低溫的晶體會直接不受控制地瘋漲，根本無法保證晶型，而且……”

他的話還沒說完，就被差點繃不住的常浩南打斷了：

“當然不可能是用水，水的凝固點和沸點之間只差100c，對于冷端溫度控制來說區間太窄了，根本沒辦法操作?！?

“我的意思是，用導熱系數大、沸點高、凝固點低、熱容量大的液體，把抽拉出來的葉片根部直接浸泡在里面，用熱傳導進行強化冷卻，這樣整個工件的溫度梯度可以又大又穩定，結晶的速度和晶體質量也能同時得到保障。”

“沸點高、凝固點低，還要熱容量大……”

馬立平雙眼望天低思索了一下。