低成本航天材料研落地后,林荞的办公室里多了份新的思考。她敲着基础研究的空白报表,对着张教授叹道:“咱们重工程应用,基础研究薄了,航天材料要走远,得补这块。”
张教授深以为然,推了推眼镜:“高校就是做基础研究的强项,燕北大学材料系的理论建模顶尖,哈工大在极端环境模拟上有积淀,合作最合适。”
陈阳刚好进门,闻言立刻接话:“我同学在燕大材料系当副教授,他们有低温模拟设备,就是缺工程化的材料数据,咱们刚好互补。”
林荞眼前一亮:“那就主动对接!先联系燕北大学的李教授,再找哈工大的王教授,谈共建联合实验室,共享设备、数据,一起搞前沿研究。”
当天下午,林荞就拨通了燕北大学李教授的电话。电话那头,李教授声音爽朗:“林研究员,早想跟你们合作了!你们有工程实践数据,我们有理论团队,一拍即合!”
“李教授,我们想聚焦极端环境材料性能、材料寿命预测这些方向,”林荞说,“实验室可以校企共建,航天园区设工程实验区,贵校设理论研究区,设备互用。”
“没问题!我们的低温模拟舱、原子力显微镜都能共享,”李教授道,“我这就跟校领导申请,一周内给你答复。”
挂了电话,林荞又联系哈尔滨工业大学的王教授。王教授是航天材料基础研究专家,闻言立刻回应:“哈工大在深空极端环境模拟上有独家设备,正愁没实际材料试样测试,合作太及时了!”
三天后,燕北大学和哈工大均敲定合作意向。两所高校的教授团队齐聚航天园区,会议室里,各方围坐,洽谈共建细节。
李教授摊开合作方案:“联合实验室定名‘航天特种材料联合实验室’,校企各派核心人员,共享实验设备、技术数据,研究方向就定三个:极端环境材料性能、材料寿命预测、新型合金理论设计。”
王教授补充:“哈工大可以开放深空极端环境模拟平台,从-oc低温到ooc高温,全工况覆盖,就是需要你们提供实际研的合金、涂层试样。”
林荞点头:“我们开放物理气相沉积设备、高温蠕变测试台,还有航天材料性能数据库,所有工程数据对实验室全员开放,研究生也能查阅。”
老吴坐在一旁,忍不住问:“涂层的基础研究也能纳入吧?比如纳米涂层的界面结合理论,咱们工程上会做,却摸不透深层机理。”
李教授笑着应下:“当然算!贵校的涂层工程技术成熟,我们可以从微观层面研究界面结合,反过来指导工程工艺优化,这就是产学研的意义。”
洽谈最后,各方确定了实验室的管理机制:林荞任实验室主任,两所高校的教授任副主任,校企人员轮岗研究,研究生可进入航天园区实验区实习。
一周后,“航天特种材料联合实验室”成立仪式在航天园区举行。红色的牌匾揭开时,现场掌声雷动。林荞站在台上,笑着说:“联合实验室是产学研融合的尝试,让工程实践和基础研究双向奔赴。”
燕北大学的校领导致辞:“高校的基础研究需要工程落地,企业的工程研需要理论支撑,这份合作,既能推动航天材料基础研究,也能培养复合型人才。”
仪式结束后,实验室的筹备工作立刻展开。航天园区的工程实验区率先整理完毕,十余台精密设备挂牌共享,技术数据库完成对接,高校的师生凭权限就能查阅。
哈工大的团队则将便携式极端环境模拟设备运到航天园区,王教授带着研究生调试设备,对着陈阳说:“这台设备能模拟月球表面的低温环境,咱们先测新型镍基合金在-oc下的力学性能。”
陈阳立刻安排试样:“我这就拿铌代铼的合金试样过来,工程上测过高温性能,低温下的表现还真没细究,正好借你们的设备补数据。”
燕北大学的李教授则带着理论研究团队进驻,他们对着林荞团队的合金配方,开始建立微观结构模型。李教授对着电脑上的模型,对张教授说:“你们的合金晶粒均匀,就是晶界处的元素偏析没注意,理论上调整配比能减少偏析,提升寿命。”
张教授凑过去细看模型:“果然是基础研究的强项!我们工程上只看性能结果,没深究晶界问题,按你的模型调配比,说不定能让合金性能再提一档。”
实验室的日常,成了校企人员朝夕协作的画面。航天园区的实验区里,老吴带着燕大的研究生做涂层界面测试,研究生小孟盯着金相显微镜,疑惑地问:“吴师傅,为什么工程上的硅过渡层要做n?理论上on的结合力应该更好啊。”
老吴指着试样的工程检测报告:“小孟,理论和工程不一样,on的过渡层在量产中易开裂,n是兼顾性能和量产稳定性,你们可以研究下怎么让on层量产不开裂。”
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小孟立刻记在笔记本上:“那我们就以这个为课题,从界面应力的角度建模分析,说不定能找到解决方案!”
另一边,哈工大的研究生跟着陈阳做高温蠕变测试,研究生小周看着测试数据,对陈阳说:“陈哥,你们的蠕变寿命测试都是按固定压力来的,深空里压力是渐变的,模拟渐变压力测试会不会更贴合实际?”
陈阳眼前一亮:“你这个思路太关键了!我们一直按工程常规测试,没考虑深空的渐变工况,立刻调整设备参数,做渐变压力的蠕变测试!”
这样的思维碰撞,每天都在实验室生。团队的工程实践经验,结合高校的理论研究视角,让很多研究瓶颈迎刃而解。
针对“极端环境下材料性能”的研究,校企团队联合设计了全新的测试方案:将材料试样置于-oc低温与ooc高温的骤变环境中,同时叠加交变压力,模拟深空的极端工况。
测试初期,试样频繁出现脆化开裂问题。王教授、林荞、张教授聚在测试台旁,反复讨论。王教授说:“低温下材料的晶格会收缩,高温骤变又会膨胀,热应力导致开裂,理论上可以加入微量稀土元素稳定晶格。”
张教授立刻接话:“我们试过加入铈元素,工程上能提升耐高温性,没试过低温工况,马上熔炼加铈的试样,再测!”
林荞补充:“还要调整测试的温变率,模拟深空的实际温变节奏,不能按实验室的快节奏来。”
新的试样测试后,脆化问题果然大幅改善。小周看着新的数据,激动地喊:“成了!试样在骤变环境下的稳定性提升了o,这就是理论指导工程的效果!”