第476章 計劃與實際偏差太大(2/2)
既然鎢它有這個特性,很多材料就加入微量鎢元素,就是提高材料的耐高溫性能;
Co鈷和Mo鉬的耐高溫特性又不一樣……」
「所以,你要熟悉材料,就不必去記那麼多材料型號,但要懂得查資料,只要你懂得常用材料元素的特性,大概有十幾種常用元素,加多少微量對材料造成什麼影響,就懂得使用選用材料型號,根本不需要記什麼材料型號,你只要看到材料的化學百分比,甚至就能懂這種材料是幹什麼用的,八九不離十。
當然,哪怕化學成分一樣,製造出來的材料性能差異也非常大,這就是各個廠家工藝和設備問題了,但材料的特性,不會因為工藝和設備而改變。」
沐陽在跟學生解釋時,也給他開掛,加快學生對材料的理解。
「哦,謝謝老師,我發現懂了許多。」金偉感激說道,他本來還有不少疑惑,但聽完老師一番話,茅塞頓開,根本不需要老師再多指點了,也懂得查材料選用材料了。
金偉又問:「老師,那個塗層厚度一般根據什麼來選用的?」
沐陽說:「目前國內外也沒有一個具體的標準,塗層也不是越厚越好,但太薄肯定不行。
像高溫塗層,常常混有Co鈷、Mo鉬、W鎢等元素,註定塗層的硬度就比較高,硬度度,相應地,它的塑性就比較差,如果塗厚了,就容易龜裂,如果太薄了,那就達不到效果。
具體有多厚,得看工藝,等離子噴焊STL那邊,你可以去了解一下,一般不會超過五個毫米,它那屬於原子間結合,不像噴漆那樣,在上面覆蓋一層;
如果不是原子間結合,像滲碳滲氮,塗層不會太厚的,一般不到2毫米,正常也就5到2毫米。」
「老師,我們的發動機很多零部件採用金屬3D增材設備製造,塗層是原子間結合嗎?」
「是的,實際上就是雷射堆焊,只不過我們控制內應力控制得好,所以沒什麼變形。
正常來說,像耐高溫材料塗層,都是傳統堆焊方式,基材會變形,而且厚度很難控制。
我們有些零部件,由於要求韌性比較高,必須鍛件製造,金屬3D增材設備雖然具備初級鍛件性能,但還是達不到要求,所以這些零部件的塗層,如果是耐高溫的,多半是傳統堆焊方式,然後再精加工。
TiN塗層採用物理氣相沉積(PVD)工藝,其他耐磨塗層多採用等離子或者超音速噴塗工藝。」
金偉越聽越撓頭,發現很多聽不懂了,沐陽又給他開掛理解,耐心講解,他才理解。
差不多二十分鐘後,沐陽不再跟他講了,讓他回去多總結,一是剛才給金偉開掛了挺長時間,金偉本人也要總結一下所學,一下子消化不了那麼多知識量。
金偉離開後,沐陽也在思索航空發動機的塗層問題。
風扇在高空時,溫度很低,容易結冰,所以需要防冰塗層;它屬於進氣口,離燃燒室比較遠,溫度傳不到風扇位置。而且,高速進氣,溫度也會劇降,這才是結冰的原因。
防冰通過兩種方法:一是不讓水汽在零件表面凝結,二是使結冰層快速脫落。
不過,自從金屬3D增材設備之後,風扇內部有細小的彎彎曲曲空心通道,利用燃燒室多餘的熱氣,通過軸心-風扇座-再傳送到風扇葉,進行物理升溫,這是星海集團航空發動機首次應用的技術手段。
如果沒有金屬3D增材設備,使用傳統加工根本加工不出來。
具備一般的金屬3D增材設備還不行,如果達不到鍛件水平,也不敢用來製造要求韌性高的風扇,只能使用五軸聯動數控加工中心進行加工。
沐陽也查過了,目前沒有什麼更好的塗層工藝,採用金屬3D增材設備堆焊就是最好的工藝了。
倒是有更好的塗層材料,但還是沒有產生變革性。
一種材料很難產生變革性特性,除非有發現新的元素,容易熔煉,熔煉時加入其中才有具備一些新元素的特性。
沐陽現在就是要解決燃燒室以及高壓渦輪的隔熱材料,比如燃燒室,如果沒有隔熱材料,熱量損失,同時,熱量傳遞也會被相鄰的不耐高溫零部件給燒壞。
應用在燃燒室的塗層,也是最「耐熱」的塗層,它叫做:
熱障塗層!
其作用就是降低零件表面溫度,從而使零件維持高溫下應有的力學性能。
熱障塗層由粘結層和面層構成,粘結層的作用主要是防止零件基體氧化和腐蝕,而面層的主要作用在於提供隔熱效果。
如今,沐陽研製了一種陶瓷複合材料,叫做環境障塗層(Environmental Barrier Coating,EBC),它將會取代一部分熱障塗層,成為另一種在熱端部件使用的高端塗層技術。
利用星海集團的金屬3D增材設備製造,可以把EBC做成一個模塊,然後安裝在零部件上,就跟貼著一件隔熱外衣一樣。
當然,也可以噴塗在零部件表面。
由於EBC不屬於金屬材料,它是沒法與金屬進行原子間結合,就是沒法熔化在一起結合。
到了12月26日,沐陽終於把這個EBC塗層材料應用在燃燒室里。
冷涵那邊,忙碌了將近一個月,每天加班加點,也沒有把航模搞出來,沒有想像的那麼容易。
他們缺乏系統的知識和經驗,計劃與實際差異太大,當初想法是很好,但實際做起來,由於要求太苛刻,做的不是一般的航模,有一些問題並沒有得到解決。
但在這一個月里,直跟蹤產品生產,向專家和老師請教了不少疑難問題,他們學到的知識倒是非常多。
接近月底,星海集團的星光01和星辰01手機晶片終於實現批量生產,估計第一個月可以量產1500萬枚晶片,星光01與星辰01按照9:1的生產比例進行生產。
晶圓月產能,也達到了5萬片。
剛生產出來的手機晶片,立刻發往手機廠商,根本不用進庫存倉庫。