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第16章 三鈦合金

楊辰再次來到林教授辦公室門口,深吸一口氣,輕輕敲了幾下門。

“請進。”

溫和的男中音穿透門板。

伴著打印機吞吐紙張的機械聲。

楊辰推開門走了進去。

推開門時,林教授正俯身在一摞實驗報告上批注。

眼鏡滑到鼻尖也渾然不覺。

“教授,我需要申請高溫爐、電子束焊機等設(shè)備進行耐高溫合金實驗。”

楊辰站在辦公室門口,觀察著林教授的表情。

“申請表填了嗎?”

“上次超算差點被材料學院搞宕機,這次實驗方案有把握嗎?”

林教授摘下眼鏡揉著眉心問道。

“已模擬篩選出三個優(yōu)化配方,設(shè)備是驗證抗氧化的關(guān)鍵,申請表在這里。”

楊辰將申請表遞到林教授的手里。

“嗯,這就有新的研究方向了,不錯,磁軌槍的獎金沒白批。記住,五百萬以下采購找王主任——別學那幫小子亂燒超算機時。”

林教授板著臉,眼神中透露出一絲溫和。

幾下將手里的申請表簽上自己的名字。

“明白,數(shù)據(jù)會同步備份到物理隔離網(wǎng)絡(luò)。”

楊辰站直身體敬了個禮,接過遞回來的申請表。

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國防科技大學,楊辰新實驗室

實驗設(shè)備和資源在林教授的協(xié)調(diào)下已經(jīng)配齊。

楊辰看著眼前的實驗室。

“有了實驗設(shè)備,就可以正式開始實驗了。”

“第一步,先根據(jù)系統(tǒng)中兌換的知識,設(shè)計出幾種不同成分的合金配方。”

楊辰打開電腦,開始認真思考起來。

楊辰屈指敲了敲鍵盤。

喚醒進入休眠狀態(tài)的計算機。

三塊曲面屏同時亮起藍光。

左側(cè)屏幕懸浮著《耐高溫合金研究》的加密文檔。

右側(cè)則是實時刷新的設(shè)備監(jiān)控界面,多氣氛高溫爐的預熱溫度平穩(wěn)。

他點開電腦內(nèi)嵌的合金設(shè)計模塊。

指尖在機械鍵盤上敲出一串代碼指令。

主屏幕瞬間分裂成六個子窗口。

三維分子動力學模擬器載入三元素晶格模型。

右側(cè)數(shù)據(jù)庫滾動著標紅的關(guān)鍵參數(shù)。

三鈦合金基礎(chǔ)熔點、穩(wěn)定性系數(shù)、氧化增重率……。

“參考系統(tǒng)里的三鈦合金資料和現(xiàn)實中的研究成果,爭取設(shè)計出最合理的配方,耐高溫性能是最重要的,還有強度、韌性、耐腐蝕性這些也不能忽視。”

楊辰表情變得專注,手指在鍵盤上快速敲擊著。

“先根據(jù)這些指標來設(shè)計配方吧。”

楊辰看著電腦上記錄的性能指標。

“我先設(shè)計出幾個基礎(chǔ)配方,再根據(jù)實驗結(jié)果進行調(diào)整和優(yōu)化。”

楊辰的腦海中開始構(gòu)思各種配方,在電腦上繼續(xù)操作起來。

“A1含量上調(diào)補償β相損失,梯度分布抑制晶界遷移……”

他盯著相圖自語,光標在配方欄停頓。

突然調(diào)出對比文獻。

系統(tǒng)標注的三鈦合金變體在1150℃呈現(xiàn)異常氧化峰。

而西北工業(yè)大學最新論文顯示添加0.15%Y可降低38%氧化速率。

鍵盤聲驟然密集,七個配方方案在表格中逐行生成。

基準型 Ti-6Al-4V(完全繼承三鈦合金基礎(chǔ)成分)

釔強化型 Ti-6Al-4V-0.15(摻入稀土元素釔)

鉬釩平衡型 Ti-5.8Al-3Mo-3V(以鉬部分替代釩)

當?shù)谖鍌€配方彈出高溫強度預測值時。

他啟動電腦系統(tǒng)內(nèi)置的多目標優(yōu)化矩陣。

耐高溫權(quán)重設(shè)為0.7的深紅色進度條瞬間吞噬兩個密度超標的方案。

剩余五個配方的熱力學穩(wěn)定性曲線在量子計算模塊中交錯攀升。

其中釔強化型的晶格氧擴散系數(shù)比基準型驟降52%。

經(jīng)過一段時間的工作,楊辰的指尖懸在鍵盤上方。

第七個鈦合金配方的晶格模型正在屏幕上緩慢渲染。

楊辰將配方逐一列出,喃喃自語道。

這樣一個一個來可能會比較費時,我可以先對這些配方進行一些理論分析,篩選出幾個最有潛力的,然后再進行實驗。

楊辰的手指懸在鍵盤上。

實驗室頂燈在金屬主機箱表面折射出冷冽的藍光。

通風櫥指示燈在地面拖出的紅色光痕。

恰好與便利貼上的超算密鑰重疊。

他忽然想起昨日調(diào)試設(shè)備時,曾瞥見機箱側(cè)面潦草刻著的使用守則第三條。

“調(diào)用天河資源需提前24小時申請離線密鑰。”

此刻屏幕右下角的電子鐘顯示15:47。

距離當日密鑰失效還剩13分鐘。

“對了,我怎么把天河超算忘了。

有它幫忙,我可以更快的對這些配方進行模擬分析。

“找出最優(yōu)的幾個。”

楊辰猛地一拍腦袋,露出興奮的笑容。

終端界面在雙擊中彈出,楊辰快速輸入命令。

ssh -i ~/th_key T2h3-N9kLv-QmZr-2025@天河-3-node07。

進度條在心跳聲中漲滿……。

計算模塊的啟動提示符跳了出來。

七個配方,分三組并行模擬.........

楊辰飛速將數(shù)據(jù)包拖入傳輸隊列。

熱力學模擬組(調(diào)用計算相圖熱力學數(shù)據(jù)庫匹配西北工業(yè)大學最新Ti-6Al-4V-Y相圖數(shù)據(jù))。

動力學分析組(在LAMMPS中設(shè)置10?原子的模型,采用NVT系綜模擬1150℃下晶界遷移)。

量子計算組(VASP參數(shù)優(yōu)化為截斷能600eV,K點網(wǎng)格加密至12×12×12,精確計算釔原子3d軌道電子云分布)。

當指尖重重叩下回車鍵時,實驗室驟然陷入奇異的寂靜。

頂燈閃爍的0.5秒里。

楊辰視網(wǎng)膜殘留著量子模塊啟動時的綠色代碼流。

鼻腔卻捕捉到臭氧特有的金屬腥味。

這是超算節(jié)點全功率運轉(zhuǎn)時,空氣電離產(chǎn)生的特殊氣息。

三塊曲面屏的藍光在昏暗空間里勾勒出他的輪廓。

直到配電箱傳來繼電器閉合的“咔嗒”聲。

世界才重新開始運轉(zhuǎn)。

實驗室三屏系統(tǒng)同步顯示。

左側(cè)屏幕:超算任務(wù)隊列正顯示當前吞吐量248萬核時/秒。

中部屏幕:分子動力學可視化界面中顯示釔原子在β-Ti晶界處的動態(tài)偏聚過程

右側(cè)屏幕顯示設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控界面,高溫爐氧含量以紅色虛線標出3ppm的報警閾值。

超算預測氧化層厚度0.18mm……

β相穩(wěn)定性系數(shù)91%……

楊辰盯著實時刷新的結(jié)果流。

化學模塊正在剔除第四個配方。

鉬含量超標的晶界能曲線出現(xiàn)了斷裂峰。

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