第549章 啊?我可以要嗎?
肖宿又繞著那套擠壓設備走了一圈,又看了看旁邊放著的一批成品線材,然後重新回到祝英平面前。
「你們的工藝路線沒問題,材料做不出來,問題就只能出在成分設計和微結構控制上了。
低溫韌脆轉變的本質是材料在溫度降低時晶格滑移系減少,位錯無法釋放,裂紋就沿著晶界擴展,要解決這個問題,不能只靠加鎳。」
祝英平一愣,肖宿怎麼知道他們用的是鎳?
他們之前的改進方案確實主要是在鎳含量上做文章,畢竟鎳是提高低溫韌性的老辦法了,可肖宿一開口就把這條路給否了。
「那您的意思是……」
肖宿左手托著下巴,面色嚴肅。
「從晶粒拓撲上下手,把材料做成微米級的雙相結構,讓第二相在晶界上形成不連續的網狀,這樣裂紋走到那兒就拐不動了。
再摻點稀土元素,把堆垛層錯能調到剛好能激發孿晶的區間。
低溫下靠孿晶滑移來釋放應力,韌脆轉變點就能壓到四開爾文以下。」
祝英平聽著,腦子裡飛快地運轉著,可還沒思考出個所以然來,肖宿又說:
「這個成分和工藝參數,我回頭讓逆材料實驗室那邊做逆向設計,完了直接發給你。你們這邊先把手頭的連續鑄造線改一改,準備接新坯。」
祝英平的眼睛瞬間就瞪大了。
他本來以為肖宿過來是讓他們幫著加工點什麼東西,誰知道看了十分鐘,直接甩出一條新生產線?
他們之前也找過逆材料組,想合作改進材料,可那邊忙得腳不沾地,連回郵件都慢,排號都排到一年後了,這下倒好,肖宿三言兩語就給他們安上了。
這是我能要的嗎?會不會太占便宜了?
應該可以吧,肖宿都發話了,不要是不是也不太好……
他嘴唇抖了抖,好半天吐出一句話來:「沒問題!肖教授,只要您把配方和工藝給我,我拿腦袋擔保,一定把它做出來!」
肖宿有點莫名地瞥他一眼:「我要你腦袋幹什麼?把材料做出來就行。」
從材料研究所出來之後,肖宿讓高長安直接開車回了住處。
他坐到書桌前,鋪開一疊白紙,開始整理這一次可控核聚變裝置改進中所有需要用到的東西。
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超導磁體線材、偏濾器材料、中性束注入系統的核心部件、低溫結構件、真空室內部塗層、高熱負荷連接材料……列著列著,他眉頭就皺起來了。
真正能完全國產化的,居然不到一半。
這種感覺很不好。
肖宿盯著那串長長的清單看了一會兒,然後抽出一張新紙,開始寫一份全新的材料產業鏈建設方案。
他寫得很細緻,針對每一種材料的性能指標、年需求量、工藝路線等等全都列了上去。寫完之後,他把方案放進一個文件袋裡,給高長安打了個電話。
「把這個方案交給林瑾,讓他去協調。在可控核聚變試驗結束之前,我需要看到這些材料的國產化中試線。」肖宿把文件袋遞給趕來的高長安。
高長安接過文件袋,沒有多問,點頭去了。
等門關上之後,肖宿重新坐回書桌前,打開了夸父的磁體位形計算數據。
材料的事有人去幹了,他現在要做的,就是可控核聚變本身最核心的那部分了:讓等離子體穩下來。
這些事情看著很簡單,但做起來細碎的很,這一坐,就是大半個月。
他先從「夸父」上一輪實驗的完整數據入手,把等離子體放電位形、電流剖面、熱流分布全部重新做了一遍數學建模,然後把和樂群軌道等價類構造嵌入到磁流體力學的狀態空間裡,給出了一套可以實時運行的閉環控制算法。
這套算法分為三層。最底層是狀態估計器,通過對磁探針和干涉儀數據做辛約化,把等離子體的實時位形壓縮到一個低維流形上。
中間層是和樂約束控制器,根據壓縮後的位形計算當前等價位形和理想位形的偏差,通過反饋電流補償線圈拉回軌道。
最上層是異常模式檢測器,把邊界局域模和扭曲模當成噪聲處理,用Wigner-Ville變換實時提取它們在相空間中的繞數密度,一旦繞數偏離整數,就說明不穩定性開始長起來,立刻給中間層輸出一個加權修正量。
這套思路在理論上已經很清楚了,難的是把每一個環節都算到工程級。光是一個狀態估計器的實時性要求,就逼著肖宿把原本需要超算跑半小時的辛約化計算,壓縮到了兩百微秒以內。
他為此還重新推導了一套基於擬線性化近似和可分核展開的快速算法,才把計算的複雜度拉了下來。
時間飛快,有時候肖宿都感覺自己才剛坐下來,結果再抬頭,窗外的日頭就已經偏西了。
桌上的草稿紙堆了厚厚一沓,牆角那個本來空著的廢紙簍不知道什麼時候都已經滿出來了。
高長安每天按時送飯進來,順便幫著肖宿做一些簡單的整理。
肖宿吃飯很快,眼睛還盯著紙上的公式,有時候嚼著嚼著就停下來,拿起筆在紙邊上添兩筆,才繼續吃。
直到大半個月後,第一份完整的工程化控制方案才終於寫完。
肖宿把厚厚的幾摞手稿按章節分好,讓高長安送給了徐蒙,這才長舒了一口氣,把筆放了下來。
他揉了揉有些酸疼的脖子,忍不住想:還好顧叔叔在星際航行基地封閉,不然又該念叨了。
「你們的工藝路線沒問題,材料做不出來,問題就只能出在成分設計和微結構控制上了。
低溫韌脆轉變的本質是材料在溫度降低時晶格滑移系減少,位錯無法釋放,裂紋就沿著晶界擴展,要解決這個問題,不能只靠加鎳。」
祝英平一愣,肖宿怎麼知道他們用的是鎳?
他們之前的改進方案確實主要是在鎳含量上做文章,畢竟鎳是提高低溫韌性的老辦法了,可肖宿一開口就把這條路給否了。
「那您的意思是……」
肖宿左手托著下巴,面色嚴肅。
「從晶粒拓撲上下手,把材料做成微米級的雙相結構,讓第二相在晶界上形成不連續的網狀,這樣裂紋走到那兒就拐不動了。
再摻點稀土元素,把堆垛層錯能調到剛好能激發孿晶的區間。
低溫下靠孿晶滑移來釋放應力,韌脆轉變點就能壓到四開爾文以下。」
祝英平聽著,腦子裡飛快地運轉著,可還沒思考出個所以然來,肖宿又說:
「這個成分和工藝參數,我回頭讓逆材料實驗室那邊做逆向設計,完了直接發給你。你們這邊先把手頭的連續鑄造線改一改,準備接新坯。」
祝英平的眼睛瞬間就瞪大了。
他本來以為肖宿過來是讓他們幫著加工點什麼東西,誰知道看了十分鐘,直接甩出一條新生產線?
他們之前也找過逆材料組,想合作改進材料,可那邊忙得腳不沾地,連回郵件都慢,排號都排到一年後了,這下倒好,肖宿三言兩語就給他們安上了。
這是我能要的嗎?會不會太占便宜了?
應該可以吧,肖宿都發話了,不要是不是也不太好……
他嘴唇抖了抖,好半天吐出一句話來:「沒問題!肖教授,只要您把配方和工藝給我,我拿腦袋擔保,一定把它做出來!」
肖宿有點莫名地瞥他一眼:「我要你腦袋幹什麼?把材料做出來就行。」
從材料研究所出來之後,肖宿讓高長安直接開車回了住處。
他坐到書桌前,鋪開一疊白紙,開始整理這一次可控核聚變裝置改進中所有需要用到的東西。
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超導磁體線材、偏濾器材料、中性束注入系統的核心部件、低溫結構件、真空室內部塗層、高熱負荷連接材料……列著列著,他眉頭就皺起來了。
真正能完全國產化的,居然不到一半。
這種感覺很不好。
肖宿盯著那串長長的清單看了一會兒,然後抽出一張新紙,開始寫一份全新的材料產業鏈建設方案。
他寫得很細緻,針對每一種材料的性能指標、年需求量、工藝路線等等全都列了上去。寫完之後,他把方案放進一個文件袋裡,給高長安打了個電話。
「把這個方案交給林瑾,讓他去協調。在可控核聚變試驗結束之前,我需要看到這些材料的國產化中試線。」肖宿把文件袋遞給趕來的高長安。
高長安接過文件袋,沒有多問,點頭去了。
等門關上之後,肖宿重新坐回書桌前,打開了夸父的磁體位形計算數據。
材料的事有人去幹了,他現在要做的,就是可控核聚變本身最核心的那部分了:讓等離子體穩下來。
這些事情看著很簡單,但做起來細碎的很,這一坐,就是大半個月。
他先從「夸父」上一輪實驗的完整數據入手,把等離子體放電位形、電流剖面、熱流分布全部重新做了一遍數學建模,然後把和樂群軌道等價類構造嵌入到磁流體力學的狀態空間裡,給出了一套可以實時運行的閉環控制算法。
這套算法分為三層。最底層是狀態估計器,通過對磁探針和干涉儀數據做辛約化,把等離子體的實時位形壓縮到一個低維流形上。
中間層是和樂約束控制器,根據壓縮後的位形計算當前等價位形和理想位形的偏差,通過反饋電流補償線圈拉回軌道。
最上層是異常模式檢測器,把邊界局域模和扭曲模當成噪聲處理,用Wigner-Ville變換實時提取它們在相空間中的繞數密度,一旦繞數偏離整數,就說明不穩定性開始長起來,立刻給中間層輸出一個加權修正量。
這套思路在理論上已經很清楚了,難的是把每一個環節都算到工程級。光是一個狀態估計器的實時性要求,就逼著肖宿把原本需要超算跑半小時的辛約化計算,壓縮到了兩百微秒以內。
他為此還重新推導了一套基於擬線性化近似和可分核展開的快速算法,才把計算的複雜度拉了下來。
時間飛快,有時候肖宿都感覺自己才剛坐下來,結果再抬頭,窗外的日頭就已經偏西了。
桌上的草稿紙堆了厚厚一沓,牆角那個本來空著的廢紙簍不知道什麼時候都已經滿出來了。
高長安每天按時送飯進來,順便幫著肖宿做一些簡單的整理。
肖宿吃飯很快,眼睛還盯著紙上的公式,有時候嚼著嚼著就停下來,拿起筆在紙邊上添兩筆,才繼續吃。
直到大半個月後,第一份完整的工程化控制方案才終於寫完。
肖宿把厚厚的幾摞手稿按章節分好,讓高長安送給了徐蒙,這才長舒了一口氣,把筆放了下來。
他揉了揉有些酸疼的脖子,忍不住想:還好顧叔叔在星際航行基地封閉,不然又該念叨了。