‘六六六’
殺蟲劑的試驗還多了一次,當然這僅僅是輻照的試驗。我們找到了合適的輻射源,更重要的是在世界上首次實現了原子結合間的塌縮。簡單地說就是,鎂鈉合金在一定的條件下經過特定的輻射源的輻照,它們的原子擠得更緊了一些,電子顯微鏡和金相顯微鏡都證實了這一點。這導致了合金強度的大幅度增強,耐腐蝕性能也獲得了很大的提高,大家可以看到資料上的數值,已經接近鈦合金了。隻是耐高溫強度比鈦合金低了70度,比鋁鎂合金可高多了。然而這種材料的成本要比鈦合金低得多,而加工性能則要好得多了。
“我的體會是一分艱辛一分收穫。如果當初鎂鈉合金的強度比較高的話,我們就不用那麽辛苦了,不過也絕對得不到現在這樣出色的材料了。”這位洪博士的口才很好,說盡了科研人員攻關中的甜酸苦辣,大家聽得很有味道。
“從9月底開始我們著手開發鎂鈉合金的生產工藝,這是投入大生產的必要前提。同時我們準備利用試驗室製造出來的樣材,開發鎂鈉合金的加工工藝,如軋製、焊接、鑄造等,還要開發適用的塗料等。不過這些項目必然涉及巨大的投資和技術力量的調集,已經不是我們這樣項目組,甚至是一個研究所所能承擔的了。”
洪博士拿出了幾件管狀的、板狀的、工字梁狀的鎂鈉合金小樣品,與會者聽了他的介紹再撫摸著這些凝聚了科研人員智慧和艱辛的不尋常的合金,心情很是激動。他又放映了很短的幾段這種神奇的合金進行強度試驗、耐腐蝕試驗和高溫強度試驗的錄像,真難以想像這麽輕巧的合金會有那麽高的強度。絕對是超輕結構材料研究的突破。
王剛感慨地說道:“這要感謝那些開明的所領導,否則你們的 ‘不務正業’ 就不會有這麽好的條件了。下麵請鞍鋼的項目組匯報。”
鞍鋼“鐵鋁合金”項目組負責人是一位40來歲的高級工程師汪繼宏:“我們是務正業的,目標是開發高強度、耐腐蝕的合金鋼。巧合的是張國強教授也是我的老師。我開始時的想法很簡單,鐵和鋁各有優缺點,如果能組合起來形成合金那麽就是一種很有特色的材料,我想前人肯定也幹過隻是沒有結果。二者的熔點相差很大,比重也差很多,又難以親合。我們決心強行來個
‘拉郎配’ ”
在座的都為他的風趣笑了起來。
“這一場拉郎配可實在不容易啊。先是搞粉末合金,費了很大的勁一無所獲。然後是把鐵鋁混合溶液採用電磁攪拌加上機械攪拌,等到形成固液混合態時,再用壓力機反覆揉合,以阻止鐵鋁各自形成晶粒。終於得到了穩定的鐵鋁合金。一開始我們從理論推算鐵鋁以3:7
的比例能穩定結合。後來反覆試驗後,才得到以3.8 : 6.2的比例最穩定,這可是著名的 ‘黃金分割’
啊。更絕的是我們後來又把鐵鋁的比例倒過來居然也是最穩定的,我們首次得到了一對 ‘共軛合金’
,而且他們的熱膨脹係數也極為接近,能很好地焊接結合。我們攪拌的可是鐵和鋁啊,那可不比和麵。我們終於找到了一種添加劑――釩,它能大幅度減少攪拌時的摩擦力,並可以使鐵鋁結合得更好。
“形成鐵鋁合金的關鍵是鐵中不能有碳,科學地說是碳含量必須低於萬分之一。鐵鋁合金也有時效硬化效應,不過不像鎂鈉合金那麽嚴重。我們受到張教授的啟發,也試驗了輻照硬化試驗,一開始並沒有成功。我們還是進行各種試驗,直到前不久我們才得到成功,必須把合金加熱到合適的溫度再進行輻照。效果極為驚人,同樣出現了原子間的擠壓現象,雖然隻是收縮了百分之一的尺度,可是合金的強度、高溫強度和耐腐蝕性都達到了鈦合金的水平。而且焊接性能很好。這可是廉價的鐵和鋁啊。我們已經初步設計了大規模生產的工藝路線。不過任何想挑戰鋼鐵的材料,都將麵臨一道難關。
“100多年來,鋼鐵工業界在鋼種開發、冶煉工藝、軋製工藝、焊接、鑄造、衝壓等等技術的開發上已經投資了4500億美元以上。鞍鋼是無力在短期內承擔這麽巨額的投資,恐怕我國的鋼鐵企業聯合投資也是不夠的。這款合金的高性能和低成本實在是吸引人啊。”
呂水正上將接著說道:“我們的新裝備實在太需要這對合金了。我們的全電推進的潛艇或核潛艇想要潛入更深的海下,就需要用鈦合金,可是鈦合金不但很貴,而且高質量的焊接技術很難掌握。如果能用上鐵鋁合金問題就解決了。這對合金在我們的艦艇都能用得上,艦體用比重大的鐵鋁合金,上層建築用比重小鋁鐵合金的,那該多好啊。它們又耐腐蝕可以大幅度減輕維護工作量。坦克和戰車同樣渴望使用這對合金啊。”
王剛高興地說道:“謝謝鞍鋼的工程技術人員,你們又立新功。為我們國家開發了這麽好的一對 ‘雙胞胎’ 合金。”大家都笑了起來。
最後由“裝甲合金”項目的徐高工匯報:“自從美國人研製出貧鈾裝甲,並在海灣戰爭中大出風頭以來,各軍事強國紛紛投入力量研製。俄國已經研製出來並投入了使用。我國也組織了力量在開發。貧鈾裝甲既不是含鈾的均質合金,也不是陶瓷夾心複合裝甲那樣的夾層裝甲,而是以一種特殊的超高強度鈾合金製成網狀嵌入裝甲鋼板中,使裝甲鋼板能承受巨大的穿甲能量,而且對聚能穿甲彈同樣有效。它的缺點是鈾的放射性射線對封閉的坦克中的乘員的影響令人擔憂。我們項目組吸收了貧鈾裝甲的思路,但是採用了我國富有的鎢,鎢是金屬中熔點最高的,比重也是很高的,與鈾接近。各國的火箭發動機的噴口都是用鎢絲與銀溶合後製作的。不過我們不是用鎢絲來代替鈾絲。
殺蟲劑的試驗還多了一次,當然這僅僅是輻照的試驗。我們找到了合適的輻射源,更重要的是在世界上首次實現了原子結合間的塌縮。簡單地說就是,鎂鈉合金在一定的條件下經過特定的輻射源的輻照,它們的原子擠得更緊了一些,電子顯微鏡和金相顯微鏡都證實了這一點。這導致了合金強度的大幅度增強,耐腐蝕性能也獲得了很大的提高,大家可以看到資料上的數值,已經接近鈦合金了。隻是耐高溫強度比鈦合金低了70度,比鋁鎂合金可高多了。然而這種材料的成本要比鈦合金低得多,而加工性能則要好得多了。
“我的體會是一分艱辛一分收穫。如果當初鎂鈉合金的強度比較高的話,我們就不用那麽辛苦了,不過也絕對得不到現在這樣出色的材料了。”這位洪博士的口才很好,說盡了科研人員攻關中的甜酸苦辣,大家聽得很有味道。
“從9月底開始我們著手開發鎂鈉合金的生產工藝,這是投入大生產的必要前提。同時我們準備利用試驗室製造出來的樣材,開發鎂鈉合金的加工工藝,如軋製、焊接、鑄造等,還要開發適用的塗料等。不過這些項目必然涉及巨大的投資和技術力量的調集,已經不是我們這樣項目組,甚至是一個研究所所能承擔的了。”
洪博士拿出了幾件管狀的、板狀的、工字梁狀的鎂鈉合金小樣品,與會者聽了他的介紹再撫摸著這些凝聚了科研人員智慧和艱辛的不尋常的合金,心情很是激動。他又放映了很短的幾段這種神奇的合金進行強度試驗、耐腐蝕試驗和高溫強度試驗的錄像,真難以想像這麽輕巧的合金會有那麽高的強度。絕對是超輕結構材料研究的突破。
王剛感慨地說道:“這要感謝那些開明的所領導,否則你們的 ‘不務正業’ 就不會有這麽好的條件了。下麵請鞍鋼的項目組匯報。”
鞍鋼“鐵鋁合金”項目組負責人是一位40來歲的高級工程師汪繼宏:“我們是務正業的,目標是開發高強度、耐腐蝕的合金鋼。巧合的是張國強教授也是我的老師。我開始時的想法很簡單,鐵和鋁各有優缺點,如果能組合起來形成合金那麽就是一種很有特色的材料,我想前人肯定也幹過隻是沒有結果。二者的熔點相差很大,比重也差很多,又難以親合。我們決心強行來個
‘拉郎配’ ”
在座的都為他的風趣笑了起來。
“這一場拉郎配可實在不容易啊。先是搞粉末合金,費了很大的勁一無所獲。然後是把鐵鋁混合溶液採用電磁攪拌加上機械攪拌,等到形成固液混合態時,再用壓力機反覆揉合,以阻止鐵鋁各自形成晶粒。終於得到了穩定的鐵鋁合金。一開始我們從理論推算鐵鋁以3:7
的比例能穩定結合。後來反覆試驗後,才得到以3.8 : 6.2的比例最穩定,這可是著名的 ‘黃金分割’
啊。更絕的是我們後來又把鐵鋁的比例倒過來居然也是最穩定的,我們首次得到了一對 ‘共軛合金’
,而且他們的熱膨脹係數也極為接近,能很好地焊接結合。我們攪拌的可是鐵和鋁啊,那可不比和麵。我們終於找到了一種添加劑――釩,它能大幅度減少攪拌時的摩擦力,並可以使鐵鋁結合得更好。
“形成鐵鋁合金的關鍵是鐵中不能有碳,科學地說是碳含量必須低於萬分之一。鐵鋁合金也有時效硬化效應,不過不像鎂鈉合金那麽嚴重。我們受到張教授的啟發,也試驗了輻照硬化試驗,一開始並沒有成功。我們還是進行各種試驗,直到前不久我們才得到成功,必須把合金加熱到合適的溫度再進行輻照。效果極為驚人,同樣出現了原子間的擠壓現象,雖然隻是收縮了百分之一的尺度,可是合金的強度、高溫強度和耐腐蝕性都達到了鈦合金的水平。而且焊接性能很好。這可是廉價的鐵和鋁啊。我們已經初步設計了大規模生產的工藝路線。不過任何想挑戰鋼鐵的材料,都將麵臨一道難關。
“100多年來,鋼鐵工業界在鋼種開發、冶煉工藝、軋製工藝、焊接、鑄造、衝壓等等技術的開發上已經投資了4500億美元以上。鞍鋼是無力在短期內承擔這麽巨額的投資,恐怕我國的鋼鐵企業聯合投資也是不夠的。這款合金的高性能和低成本實在是吸引人啊。”
呂水正上將接著說道:“我們的新裝備實在太需要這對合金了。我們的全電推進的潛艇或核潛艇想要潛入更深的海下,就需要用鈦合金,可是鈦合金不但很貴,而且高質量的焊接技術很難掌握。如果能用上鐵鋁合金問題就解決了。這對合金在我們的艦艇都能用得上,艦體用比重大的鐵鋁合金,上層建築用比重小鋁鐵合金的,那該多好啊。它們又耐腐蝕可以大幅度減輕維護工作量。坦克和戰車同樣渴望使用這對合金啊。”
王剛高興地說道:“謝謝鞍鋼的工程技術人員,你們又立新功。為我們國家開發了這麽好的一對 ‘雙胞胎’ 合金。”大家都笑了起來。
最後由“裝甲合金”項目的徐高工匯報:“自從美國人研製出貧鈾裝甲,並在海灣戰爭中大出風頭以來,各軍事強國紛紛投入力量研製。俄國已經研製出來並投入了使用。我國也組織了力量在開發。貧鈾裝甲既不是含鈾的均質合金,也不是陶瓷夾心複合裝甲那樣的夾層裝甲,而是以一種特殊的超高強度鈾合金製成網狀嵌入裝甲鋼板中,使裝甲鋼板能承受巨大的穿甲能量,而且對聚能穿甲彈同樣有效。它的缺點是鈾的放射性射線對封閉的坦克中的乘員的影響令人擔憂。我們項目組吸收了貧鈾裝甲的思路,但是採用了我國富有的鎢,鎢是金屬中熔點最高的,比重也是很高的,與鈾接近。各國的火箭發動機的噴口都是用鎢絲與銀溶合後製作的。不過我們不是用鎢絲來代替鈾絲。