第十四节 四大发明 (第2/3页)
会有那么高的强度。绝对是超轻结构材料研究的突破。
王刚感慨地说道“这要感谢那些开明的所领导，否则你们的 ‘不务正业’ 就不会有这么好的条件了。下面请鞍钢的项目组汇报。”
鞍钢“铁铝合金”项目组负责人是一位40来岁的高级工程师汪继宏“我们是务正业的，目标是开发高强度、耐腐蚀的合金钢。巧合的是张国强教授也是我的老师。我开始时的想法很简单，铁和铝各有优缺点，如果能组合起来形成合金那么就是一种很有特色的材料，我想前人肯定也干过只是没有结果。二者的熔点相差很大，比重也差很多，又难以亲合。我们决心强行来个 ‘拉郎配’ ”
在座的都为他的风趣笑了起来。
“这一场拉郎配可实在不容易啊。先是搞粉末合金，费了很大的劲一无所获。然后是把铁铝混合溶液采用电磁搅拌加上机械搅拌，等到形成固液混合态时，再用压力机反复揉合，以阻止铁铝各自形成晶粒。终于得到了稳定的铁铝合金。一开始我们从理论推算铁铝以37 的比例能稳定结合。后来反复试验后，才得到以3.8 : .2的比例最稳定，这可是著名的 ‘黄金分割’ 啊。更绝的是我们后来又把铁铝的比例倒过来居然也是最稳定的，我们首次得到了一对 ‘共轭合金’ ，而且他们的热膨胀系数也极为接近，能很好地焊接结合。我们搅拌的可是铁和铝啊，那可不比和面。我们终于找到了一种添加剂――钒，它能大幅度减少搅拌时的摩擦力，并可以使铁铝结合得更好。
“形成铁铝合金的关键是铁中不能有碳，科学地说是碳含量必须低于万分之一。铁铝合金也有时效硬化效应，不过不像镁钠合金那么严重。我们受到张教授的启发，也试验了辐照硬化试验，一开始并没有成功。我们还是进行各种试验，直到前不久我们才得到成功，必须把合金加热到合适的温度再进行辐照。效果极为惊人，同样出现了原子间的挤压现象，虽然只是收缩了百分之一的尺度，可是合金的强度、高温强度和耐腐蚀性都达到了钛合金的水平。而且焊接性能很好。这可是廉价的铁和铝啊。我们已经初步设计了大规模生产的工艺路线。不过任何想挑战钢铁的材料，都将面临一道难关。
“00多年来，钢铁工业界在钢种开发、冶炼工艺、轧制工艺、焊接、铸造、冲压等等技术的开发上已经投资了4500亿美元以上。鞍钢是无力在短期内承担这么巨额的投资，恐怕我国的钢铁企业联合投资也是不够的。这款合金的高性能和低成本实在是吸引人啊。”
吕水正上将接着说道“我们的新装备实在太需要这对合金了。我们的全电推进的潜艇或核潜艇想要潜入更深的海下，就需要用钛合金，可是钛合金不但很贵，而且高质量的焊接技术很难掌握。如果能用上铁铝合金问题就解决了。这对合金在我们的舰艇都能用得上，舰体用比重大的铁铝合金，上层建筑用比重小铝铁合金的，那该多好啊。它们又耐腐蚀可以大幅度减轻维护工作量。坦克和战车同样渴望使用这对合金啊。”
王刚高兴地说道“谢谢鞍钢的工程技术人员，你们又立新功。为我们国家开发了这么好的一对 ‘双胞胎’ 合金。”大家都笑了起来。
最后由“装甲合金”项目的徐高工汇报“自从美国人研制出贫铀装甲，并在海湾战争中大出风头以来，各军事强国纷纷投入力量研制。俄国已经研制出来并投入了使用。我国也组织了力量在开发。贫铀装甲既不是含铀的均质合金，也不是陶瓷夹心复合装甲那样的夹层装甲，而是以一种特殊的超高强度铀合金制成网状嵌入装甲钢板中，使装甲钢板能承受巨大的穿甲能量，而且对聚能穿甲弹同样有效。它的缺点是铀的放射性射线对封闭的坦克中的乘员的影响令人担忧。我们项目组吸收了贫铀装甲的思路，但是采用了我国富有的钨，钨是金属中熔点最高的，比重也是很高的，与铀接近。各国的火箭发动机的喷口都是用钨丝与银溶合后制作的。不过我们不是用钨丝来代替铀丝。
“我们项目组的陈明冬教授是研究 ‘金属晶须’ 的专家。一些金属在一定的条件下会长出 ‘胡须’――极细微的丝状物，它们的晶状结构完全没有缺陷，因此强度是基体金属的几十倍，性能十分惊人。但是自然生长的晶须都很短，仅几个毫米，难以利用。陈教授经过长期不懈的研究，找到了铁的晶须生长的催化物质和最佳环境条件，能以较快的速度生长出数厘米长的晶须。然而铁的特性不能满足我们的要求。立项后我们组织人员与陈教授共同攻关，有了铁晶须的成功例子，我们的进展还算顺利的。经过无数次的试验、分析，在5月份我们终于找到了钨晶须生长的优化环境，助长的催化物质，得到了少量的4－厘米长的钨晶须，单根的强度十分惊人，既耐高温，比重又大。
“我们的另一组人研究将钨晶须嵌入装甲钢板的工艺。他们将晶须镀上银以防止氧化，然后编织成网状在真空中放入二块加热的装甲钢板之中，就成为以钨晶须作骨架的超高强装甲了。经计算机仿真，在三块装甲钢板中夹二层晶须网的防弹效果最好
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