杨伟按下接听键,几个跨步走到了一个偏僻远离众人的角落,才放轻声音道:“吴桐,有什么需要我帮助的嘛?”
为了吴桐安全成长,吴桐之名暂时还不能暴露,整个研究所,目前只有他知道,这些优化数据来源于吴桐的推演。
“杨教授,T5新型镍铁合金叶片材料制备成功,已经过反复实验验证,可实现工业制备,工艺基本成熟!”吴桐也没废话,向期待这个消息已久的杨伟报告这个可以算是喜讯的好消息。
“真的?”杨伟一听,欢喜溢出言表,高兴地眉飞色舞,“谢谢吴桐,你和成老辛苦了!”
不用想,能这么快出结果,吴桐估计也是连轴转的赶实验,才能有这样的速度,他满心感谢道。
“您客气了,我能帮上的不多,只是做些辅助性的工作,真正冲锋陷阵的还是您们!”吴桐仔细交代着:“我把制备流程已经加密发给您,我这边反复试验也积累了一些标准尺寸叶片材料,已经托郑司安排人送到您那边,麻烦您安排上发动机,做最后真正的实体实验,检验一下更极端服役情况下,这些材料的数据!”
第135章 澎湃
“如果这些材料能通过您那边的极限测试,数据理想的话,就可以直接对接工厂投产!”
“好,好,材料一到,我马上安排,有最新数据立即发你,我这里诚挚邀请你成为WS-15的总顾问,协助我们让它走向更好!”
总顾问,是仅次于他这个总工的位置,在此之前,杨伟从未许出,但是,现在,杨伟只想用他能提供的最好条件报答吴桐。
若不是WS-15一代,在前两年艰难研发出来的时候,就已经定格,他都想把总工程师的位置让给吴桐。
“杨总,您客气了,没有你们之前打下的坚实基础,就没有我推演的根基,我只是站在您们的肩膀上做了些理论性质的推演工作!”
没有她,以杨总这样孜孜不倦,不停努力的努力研究脚步,未必不能达成这个结果的,她只是用自己所能,加快了这个进程。
“其实应该感谢您赋予我的信任和权限,让我有机会接触到那些机密数据资料,我在这个过程中,也学到很多,可以说是把我之前东一榔头西一榔头,杂乱学习的东西,很好融会贯通掌握升华了,是我应该感谢您才是!”
WS-15的核心资料,整个中华,也找不出几个能那么全面纵观全局的。
这其中,涉及多个方面的学识,吴桐提前来京大的半年里,着实没少蹭课,除了基本盘数学,从物理到化学,从材料到工程都有涉猎。
针对WS-15资料研究学习,也是对吴桐这些学科的提升学习,在此基础上推演完善,相当于特种拔高训练,吴桐在这些功课上,是真正的入门了。
特别是材料,吴桐拿到了成老精心为她罗列的进修书单,重复制备的过程,没有初次制备全神贯注的紧张,吴桐有时间就开始进行集中性质的学习,一日一日,对材料学的认知,愈发的深厚,与之之前,不可同日而语。
不出意外,持续的研究学习下去,材料学,可能要成为,吴桐数学之下,最优越的学科。
不是谁看了那些资料,都能有这个升华能力的,吴桐的天赋,才是最关键的地方。
想想吴桐在数学上,一个接一个的世界级成果,或许在她看来,这是习以为常,是人都能会的能力?感觉某位小同学的认知可能有些偏向,不过这不重要,杨伟不在刻意强调。
给助手工程师打了让他继续校验的手势,杨伟心急迫切的回了办公室,加载了吴桐传输给她的加密文档。
转而和吴桐,探讨了些他们这些日子研究制备过程中的些许疑问点儿,以及吴桐这份材料制备的工艺和原理。
航空发动机难,重难点叶片制备绝对首推。
他不把这里面的重难点理解透彻,不懂装懂,急着安排制备测验,很有可能酿成大祸,还浪费了吴桐一番心血。
吴桐仔细的给讲了她当时的推演依凭,在接受完谢院士的指导和材料学拓展补课后,她的理论储备丰富,可以用科学语言,来阐述出那晚让她身心沉浸,却只知其然不知所以然的绝对推演。
“航空发动机叶片一般使用合金材料铸造而成,单晶技术是目前最优越的技术选择。当材料被铸造时,分子和原子结合在一起会形成晶粒,这些晶粒铸造初期会以晶核为核心向外排列。”
杨伟点头,道出其中的难点所在“因为没有外力作用,会排列的乱七八糟没有规律,晶粒和晶粒之间有破碎断裂带,导致其整个晶体上各部位熔点不一致、受力能力也不一致。
由于这种形状非均匀分布,在这里会带来两个重难点问题,第一是整个发动机叶片各个部位仍然受力不均匀,第二是某些部位会自然而然的比其他部位承热很多。
做成发动机叶片时,由于其工作在1500°以上的高温环境,会瞬间断裂解体!”
“是的,杨总,您是航空发动机的行家,因此,我推演的发动机叶片,是单晶叶片!这些叶片里晶粒的排列要非常有序,我在这个基础上,推演设计出了新型镍铁材料模型,在特定持续下,会在温度和力学特性上表现非常好!”一问一答,互为延展,吴桐和杨伟讨论的仔细投入。
“这个问题问题没有那么简单容易解决吧,大多数合金材料的的熔点较低,根本无法承受1500°以上的高温,航空发动机单晶叶片内部还必须做成具备多种沟壑的空心状对吧?”作为WS-15总设,杨伟多年深耕这一版块,最清楚里面的难度不过。
唯有同时加强合金材料的熔点和强度,才能做出真正合格的发动机单晶叶片。不然,他们也不会被困那么多年。材料的重重难关,也是致命的关键因素。
“是的,我根据原子分子数列,转化推演出了合适增强合金熔点和强度的金属铼。”
吴桐的绝对方向加绝对推演,让她筛选判断出了,这种关键性的材料就是金属铼。
这种金属的熔点高达3180℃,扛拉伸强度超过1172MPa,相当于一平方厘米上承受117吨重量不变形。
此外,该金属最神奇的地方在于高温和急冷急热状态下转换时基本不会出现热胀冷缩,由该材料制造的发动机喷管可以承受10万次热疲劳循环,是较好的航空材料选择。
只是铼矿稀少且珍贵,和钛一样,没有哪家公司甚至是国家能够承受,用铼金属来全面打造叶片,吴桐就在对的材料上建立数学模型,结合能力,推导出最合适的材料配比。
“我重订分子原子排列顺序,保留各种材料的优点,比如钛的高抗性、铝的轻盈、镍铁的耐蚀性,还有金属铼的耐高温耐热循环疲劳等优点,得到目前技术下,能达到的最优越材料,并且相对成本低一些的,T5镍铁合金叶片材料。”
得到吴桐的精准点拨回答,吴桐也趁机,想杨伟请教了些关于工程动力学方面的问题,互为交流了一番,两人才心满意足的挂了电话。
2400°的常耐高温,1710MPa的拉抗性、耐腐蚀、耐疲劳,质量同比轻盈再没有比这更合适的叶片材料了,看到T5合金各项优越的详细数据,杨伟一瞬间热血沸腾,再次重回当年WS-15设计出来的澎湃,甚至更高!
第136章 烧钱
因为,他的WS-15,插上了梦想双翼,焕发了新的生命力,真正要成为世界超一流发动机,无与伦比的优秀。
这么多的优越改进,性能叠加,他有信心,将WS-15的推重比做到14以上去,涡前温直接跨越两千大关。
在此之前,二代机、三代机,他一步步改进的最好预想,只是期待超过1800°这个峰坎,现在这个期待,他可以放心大胆的变成现实,随手超越,甚至要攀升更高温度的高峰。
理论上涡前温度每提升一百度,发动机推比能提升百分之十,但是,这个提升,对材料性能的要求,都是天翻地覆的攻克难度。
但是,现在,他们喜得天才,冲破了材料大关。
如今,万事俱备,只欠东风,他期待WS-15崭新将要惊爆所有人的耀眼数据诞生。没有犹豫,杨伟出了办公室,上一线继续跟定进度,似乎瞬间加满油,浑身有使不完的精气神。
和杨总工沟通愉快,交代清楚重点,吴桐在成华南的指导下,开始填报实验项目完结进度表,这是作为项目负责人的职责,国家课题,对项目经费和实验进度都是有严格监管流程,要有定向报告要上传的。
T5合金哪怕是他们精打细算,绝不无谓浪费,甚至初步实验都是一次成功的。
实验研发费用,还是高达四千万左右的经费燃烧,主要在材料和仪器方面。按着标准叶片规格,重复制备,消耗的材料着实不少。
平时数学上,习惯了只是纸笔消耗,多余的也不过是一些版费,上个开提申请,她还是在李轶生老师的督导下,才填了十万的项目经费申报,还为怎么花而苦恼过。
现在呢,不知不觉,已经数百倍的翻涨,动辄不经意间,就是四千万的经费一扫而空,材料上的研发耗费,着实让吴桐咂舌心惊。
这还只是T5合金的实验费用,T4钛铝合金初期生产费用已经划走了一个亿,剩余还有1.6个亿,这个是给T5工业化投产预备的,预期只少不多!
这样的烧钱速度,真得让人触目惊心呢!
“这个经费消耗,已经算是保守的了!”成华南和蔼的笑着点点头,没有吴桐详细的推导预判设计,他们想要搞成这个材料,把这次项目的全部经费都投进去,也不一定能听得见响声,
等吴桐主导的项目多了,就知道,她已经足够省钱了。
“接下来准备研究什么?”吴桐的研发任务已经完成,除了以备远程咨询,跟进生产制备过程,解决可能出现的问题,吴桐算是可以松口气,休息休息了。
“材料上,整理下最近对材料的认知,继续对老师您规划的书单进行学习,数学方面想要做个湍流模型”最近高密度的材料研发,她对各种材料的属性、分子原子结构,亲自上手后,都有了更深入的认知体会,她想梳理下感想发现。
规划着,吴桐突然想起来,军训应该还没彻底结束,她如果回去,应该还能赶上个尾巴。
“现在是军训时间,我应该还是要回去参加军训的吧?”
“不用,吴桐你要真感兴趣军训的那些项目,我可以帮你联系下,直接安排你去真正的基地摸摸真家伙!”指不定,吴桐要是有个灵感触动,做出个真家伙设计也不一定没有可能。学校的定向化锤炼项目,就不必浪费吴桐的时间。
吴桐若是想去那边,非重大机密之类的地方,应该是很受到欢迎的。
“那还是不必麻烦了!”吴桐摇摇头,要是说小哥,对这一块应该兴趣浓厚,现在应该天天都有训练项目。至于她,还是更愿意在知识的海洋里遨游,探索其中无穷奥秘。“老师,我用下实验室的仪器,熟悉下目前现有材料的结构!”
多看,才能多发现。既然不用跟随军训的步骤,吴桐就想把时间规划到这个方面的学习上。
她想尝试,能不能找寻一种有效规律或者说解释,能够阐述出她在制备这两种新型材料过程中定向推演的依据,让材料的研发在一定程度上变得有迹可循,让更多人能够依据做出成果。
她个人的推演能力再好用,但终究,个人精力是是有限,一枝独秀不是春,百花齐放百家争鸣,才是真正的盛世所期。
“用吧,尽管用,需要什么材料,实验室没有的,你直接找你小师兄下采购单,他对这个流程熟悉!”成老乐呵呵的支持道,学生不用鞭策,就积极自发的去研究学习,做老师的,那是举双手赞成支持。材料,不断尝试是个永恒的话题。
包括他,现在正在学习消化,吴桐研发的这两种新型材料的思路,每一种新材料,都极度优越的数据,做材料的,如何不见猎心喜?只是,这其中的数学模型,涉及的数学知识转化,真得是让他头疼,还不得不揉着脑袋要继续。
学生的数学功底太强了,很多材料思维还是从数学上来,这是吴桐的特色,也是吴桐对材料精准预判的依据。
在吴桐成功研发出T4/T5这两种优越的新型材料后,成老就不打算过多干涉吴桐的学习发展,这样天赋异禀的孩子,只要不是走弯路,就没必要过多干涉,就像他们很难以低纬窥视高纬一样,普通人还是不要过多插手天纵之才的研究思维。
得了老师的许可,吴桐开始着手研究。她也没从什么陌生版块开始,首选就是她目前涉及研究最多的钛开始。
钛元素的热性能、化学性能、力学性能,它的原子结构及晶胞结图吴桐从材料的特性到微观结构,一步一步仔细的研究着,将之切切实实的掌握透彻。
然后是铝元素的特性和原子结构、晶胞结构、镍铁元素、铼原子结构图,镁原子结构图吴桐一步一步的观察,一个个精细的原子结构和晶胞结构图跃然在吴桐的手稿图纸上。
T4合金分子结构,T5叶片材料分子结构
第137章 沉浸
原子在晶体中排列规律的空间格架叫晶格,晶格是由许多形状、大小相同的最小几何单元重复堆积而成的,能够完整地反映品格特征的最小几何单元称为晶胞。
从分子结构,到每个原子晶胞,晶格
晶胞<晶格<晶粒<晶体,从微观到宏观,吴桐逐一对比论证。
静下心,钻进去,吴桐为这微观世界的美丽而痴迷,从前,她认知中的材料,基本都是宏观存在,这是吴桐首次,转入这微观世界中,世界一度再次被扩大。
再一次,吴桐为自己之前的基础浅薄而略感到羞愧,知其然不知其所以然,凭着数学功底和特殊推演做出了两种材料,被人赞扬,实属被高看了,她需要学习的,果然还有很多!
离子,分子,亚原子,微观形貌、物相组成,相变、微区、相界面、表面化学成分分布、结晶偏析元素在材料中的空间分布离子周围化学环境和键合环境
这其中涉及的材料的细分知识,有的是吴桐有过初略了解的,有的是吴桐还没学到的,一手推演,一手根据着需要,翻书找资料,迅速的摄取着其中的知识精华,吴桐的材料知识树飞快的填充,逐步繁茂到细枝末节。
时间对吴桐来说,已经是几不存在的无感,吴桐所有的心神,都交付给了学习、实验、推演,再学习,实验,继续推演,循环往复。除了早晨那会儿的晨练,和隔三差五与家里联系,吴桐几乎和外界断了联系,整个人彻底进入了全神贯注的状态。
图书馆、实验室、宿舍食堂定点一线,偶尔在实验室留到太晚,直接在实验室成老给她设置的办公室,随意打个盹恢复下精力,都是常有之事。
图书馆借阅书籍,知道吴桐非比寻常的学习速度,学校早就帮吴桐的权限开到最大的无限制。吴桐直接找了她的行李箱,一次拖回去足够的书,仔细地研读学习,吃透这一箱,再去更换另一箱,更换时间间隔,或许三五天,最多也就一周,速度可能比普通学生借阅两三本书吃透的速度还要快。
吴桐这样的学习状态,直接把一众实验室的大猫小鱼全部镇住了,所有人都开始自发的,仿佛被拧紧发条一样,加大学习力度、更加认真地对待每一次实验,不敢松懈。
比他们有天赋太多,已经主导国家重大项目,两项超级材料在握的吴桐还在学得这样努力沉浸,他们这些普通人,还有什么资格偷懒休息?
这种状态下,成老自己都觉得,他是不是得检讨一下自己,对数学的学习是不是有点儿不够尽力?他还没老彻底,还是得好好捡起来。
整个实验室,从上到下开始内卷起来。
这种紧迫席卷到了材料学院,很多材料学院的同学,看到这些在他们眼里,加入成老实验室,已经是成功大佬级别的学长学姐或同学,还这样手不释卷,除了吃饭的功夫,几乎都在学习,不由打趣他们,要不要给他们这些学渣留条活路?
这群人不由苦笑,他们也想,但谁让上面的顶尖天才大佬吾神,没有给他们留下可以松闲的退路呀!
比他们有天赋还要比他们更努力,活该人家优秀卓越。
大佬只会越来越优秀,越走越高,他们再不努努力,跟不上大佬的步伐,就是大佬没说,他们也没那留在实验室的能耐。
成者进,败者退,这世上的竞争随时存在,不会因为他们最早加入吾神的项目组,就对他们有太多优待。
顶尖实验团队,从来都不是养老、能卖资历的地方。
他们想要跟上吾神的步伐,一直留在吾神身边,接触最顶尖的材料和实验,就要付出比常人更多的勤奋努力!
笨鸟先飞,涅历火,蜕变提升总归都是不容易的,这是必须承受的苦,不被人理解就不被人理解,他们未来的成果是美好甘甜的就可以。
现在辛苦点儿,就辛苦点儿吧,谁让咱天赋不够,只能努力来凑呢!
材料的问题,吴桐最终还是转化到她最拿手的数学逻辑去推导。
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体心立方:Cr,Mo,Cs,α-Fe,δ-Fe;