第312章 慢就是快(1 / 2)

材料专题组早已预见到这个问题,并一直在尝试各种改进和探索。

他们试验了在传统材料表面施加耐腐蚀涂层,但涂层在热循环和辐照下的结合力与完整性是巨大挑战。

他们也在探索一些新型合金体系,如钼合金、铌合金,这些材料高温强度好。

耐LBE腐蚀性也相对较好,但塑性差、加工困难,且中子吸收截面等核性能需要仔细评估,成本也极其高昂。

温卿深知材料问题的根本性与艰巨性。

她再次亲自介入,与材料组的负责人——一位姓欧阳的女博士,进行了深入探讨。

“欧阳,我们之前在‘轩辕-V’项目中探索过梯度复合材料,在小型化结构中取得了不错的效果。”

温卿启发道。

“空间堆的材料需求,本质上也是一种多功能、多性能的极端耦合需求。

我们能不能把梯度材料设计理念和纳米强化技术结合起来,尝试‘生长’出我们需要的超级材料?”

她具体解释道:

“比如,针对燃料包壳,我们是否可以设想一种材料:

最内层直接接触燃料和最高温度,需要极高的高温强度和抗辐照肿胀能力,或许可以采用纳米氧化物弥散强化的钼基或铌基合金;

中间过渡层,需要平衡强度、韧性和抗热应力,可以采用成分和结构连续变化的梯度层;

最外层直接接触LBE,则需要极佳的耐液态金属腐蚀性能,或许可以是一种富含特定抗腐蚀元素的表面层或涂层。

并且通过纳米化处理,让晶界也富含这些元素,阻断LBE的渗透路径。

整个包壳管,是通过先进的粉末冶金或 additive anufacturg技术一体成型,实现微观结构的精确调控。”

欧阳博士眼睛发亮,但随即又皱起眉头:

“温主任,这个思路非常诱人,理论上也说得通。但实现起来……

纳米粉末的制备与均匀分散、梯度成分的精确控制、增材制造过程中的热应力与缺陷控制。

以及最终材料在模拟工况下的性能测试与表征……

每一步都是世界级难题。我们现有的设备、工艺和经验,几乎都是从零开始。”

“我知道。”

温卿点头,目光坚定。

“所以才需要我们去做。如果很容易,别人早就做出来了。

这样,我们调整一下策略:不追求短期内做出完美的成品。

我们把它拆解成一系列关键科学问题和工艺挑战。”

她与欧阳博士一起,规划了一个长期的、分步走的材料研究路线图:

1. 第一步(1-2年):基础粉体与工艺探索。

重点攻关适用于钼、铌等难熔金属的纳米/亚微米粉体制备技术;研究不同抗腐蚀元素(Si, Al, Y等)的添加与合金化方法;

搭建初步的粉末冶金或定向能量沉积(一种早期增材制造技术)实验平台,尝试制备简单的均匀成分试样。

2. 第二步(2-4年):梯度设计与性能初探。

基于第一步积累,设计简单的双层或三层梯度结构,研究梯度界面结合强度、微观组织演化;

建立初步的LBE静态腐蚀实验装置,测试基础材料的耐腐蚀性;

利用基地现有的辐照设施,进行低注量辐照损伤初评。

3. 第三步(4-6年及以上):集成优化与验证。