第16章 三钛合金

杨辰再次来到林教授办公室门口,深吸一口气,轻轻敲了几下门。

“请进。”

温和的男中音穿透门板。

伴着打印机吞吐纸张的机械声。

杨辰推开门走了进去。

推开门时,林教授正俯身在一摞实验报告上批注。

眼镜滑到鼻尖也浑然不觉。

“教授,我需要申请高温炉、电子束焊机等设备进行耐高温合金实验。”

杨辰站在办公室门口,观察着林教授的表情。

“申请表填了吗?”

“上次超算差点被材料学院搞宕机,这次实验方案有把握吗?”

林教授摘下眼镜揉着眉心问道。

“已模拟筛选出三个优化配方,设备是验证抗氧化的关键,申请表在这里。”

杨辰将申请表递到林教授的手里。

“嗯,这就有新的研究方向了,不错,磁轨枪的奖金没白批。记住,五百万以下采购找王主任——别学那帮小子乱烧超算机时。”

林教授板着脸,眼神中透露出一丝温和。

几下将手里的申请表签上自己的名字。

“明白,数据会同步备份到物理隔离网络。”

杨辰站直身体敬了个礼,接过递回来的申请表。

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国防科技大学,杨辰新实验室

实验设备和资源在林教授的协调下已经配齐。

杨辰看着眼前的实验室。

“有了实验设备,就可以正式开始实验了。”

“第一步,先根据系统中兑换的知识,设计出几种不同成分的合金配方。”

杨辰打开电脑,开始认真思考起来。

杨辰屈指敲了敲键盘。

唤醒进入休眠状态的计算机。

三块曲面屏同时亮起蓝光。

左侧屏幕悬浮着《耐高温合金研究》的加密文档。

右侧则是实时刷新的设备监控界面,多气氛高温炉的预热温度平稳。

他点开电脑内嵌的合金设计模块。

指尖在机械键盘上敲出一串代码指令。

主屏幕瞬间分裂成六个子窗口。

三维分子动力学模拟器载入三元素晶格模型。

右侧数据库滚动着标红的关键参数。

三钛合金基础熔点、稳定性系数、氧化增重率……。

“参考系统里的三钛合金资料和现实中的研究成果,争取设计出最合理的配方,耐高温性能是最重要的,还有强度、韧性、耐腐蚀性这些也不能忽视。”

杨辰表情变得专注,手指在键盘上快速敲击着。

“先根据这些指标来设计配方吧。”

杨辰看着电脑上记录的性能指标。

“我先设计出几个基础配方,再根据实验结果进行调整和优化。”

杨辰的脑海中开始构思各种配方,在电脑上继续操作起来。

“A1含量上调补偿β相损失,梯度分布抑制晶界迁移……”

他盯着相图自语,光标在配方栏停顿。

突然调出对比文献。

系统标注的三钛合金变体在1150℃呈现异常氧化峰。

而西北工业大学最新论文显示添加0.15%Y可降低38%氧化速率。

键盘声骤然密集,七个配方方案在表格中逐行生成。

基准型 Ti-6Al-4V(完全继承三钛合金基础成分)

钇强化型 Ti-6Al-4V-0.15(掺入稀土元素钇)

钼钒平衡型 Ti-5.8Al-3Mo-3V(以钼部分替代钒)

当第五个配方弹出高温强度预测值时。

他启动电脑系统内置的多目标优化矩阵。

耐高温权重设为0.7的深红色进度条瞬间吞噬两个密度超标的方案。

剩余五个配方的热力学稳定性曲线在量子计算模块中交错攀升。

其中钇强化型的晶格氧扩散系数比基准型骤降52%。

经过一段时间的工作,杨辰的指尖悬在键盘上方。

第七个钛合金配方的晶格模型正在屏幕上缓慢渲染。

杨辰将配方逐一列出,喃喃自语道。

这样一个一个来可能会比较费时,我可以先对这些配方进行一些理论分析,筛选出几个最有潜力的,然后再进行实验。

杨辰的手指悬在键盘上。

实验室顶灯在金属主机箱表面折射出冷冽的蓝光。

通风橱指示灯在地面拖出的红色光痕。

恰好与便利贴上的超算密钥重叠。

他忽然想起昨日调试设备时,曾瞥见机箱侧面潦草刻着的使用守则第三条。

“调用天河资源需提前24小时申请离线密钥。”

此刻屏幕右下角的电子钟显示15:47。

距离当日密钥失效还剩13分钟。

“对了,我怎么把天河超算忘了。

有它帮忙,我可以更快的对这些配方进行模拟分析。

“找出最优的几个。”

杨辰猛地一拍脑袋,露出兴奋的笑容。

终端界面在双击中弹出,杨辰快速输入命令。

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

进度条在心跳声中涨满……。

计算模块的启动提示符跳了出来。

七个配方,分三组并行模拟.........

杨辰飞速将数据包拖入传输队列。

热力学模拟组(调用计算相图热力学数据库匹配西北工业大学最新Ti-6Al-4V-Y相图数据)。

动力学分析组(在LAMMPS中设置10⁶原子的模型,采用NVT系综模拟1150℃下晶界迁移)。

量子计算组(VASP参数优化为截断能600eV,K点网格加密至12×12×12,精确计算钇原子3d轨道电子云分布)。

当指尖重重叩下回车键时,实验室骤然陷入奇异的寂静。

顶灯闪烁的0.5秒里。

杨辰视网膜残留着量子模块启动时的绿色代码流。

鼻腔却捕捉到臭氧特有的金属腥味。

这是超算节点全功率运转时,空气电离产生的特殊气息。

三块曲面屏的蓝光在昏暗空间里勾勒出他的轮廓。

直到配电箱传来继电器闭合的“咔嗒”声。

世界才重新开始运转。

实验室三屏系统同步显示。

左侧屏幕:超算任务队列正显示当前吞吐量248万核时/秒。

中部屏幕:分子动力学可视化界面中显示钇原子在β-Ti晶界处的动态偏聚过程

右侧屏幕显示设备状态监控界面,高温炉氧含量以红色虚线标出3ppm的报警阈值。

超算预测氧化层厚度0.18mm……

β相稳定性系数91%……

杨辰盯着实时刷新的结果流。

化学模块正在剔除第四个配方。

钼含量超标的晶界能曲线出现了断裂峰。