登陆注册
21924300000027

第27章 金属学引起晶粒取向 江一帆找到攻关路线

“这样看起来,试制高能磁铁的方向,基本上已经有了,就是寻找达到晶粒各向异性的方法。我们在《金属学》这门课程里面学过铸锭的结构,这里面能够给我们启发。”江一帆说。

“我没有学过《金属学》,你给我们说说铸锭结构是怎么一回事儿?”芮芬莲说。

“好。铸锭一般指的是炼钢炉炼成的高温钢水,要让它成为钢材,第一步是要把钢水倒到金属做的钢锭模中,让钢水冷却成为固体的钢锭,以便后续把钢锭送入轧钢机轧成各种钢材。整个冷却过程中,形成的钢锭的内部的组织结构,就是铸锭的结构。

“如果我们把一个钢锭按照纵截面剖开,抛光之后,用腐蚀剂腐蚀,我们用肉眼都可以看到钢锭内部大概有三种晶粒。一种是靠近钢锭模,也就是靠近钢锭表面的地方,那里是细小的等轴晶,也就是细小的多边形。形成的原因,是因为炽热的钢水倒进钢锭模以后,它们碰到很冷的钢锭模表面,立即形成很多的细小晶核,晶核在钢液不断冷却的过程中,形成细小的晶粒。”

“第二种晶粒是柱状晶。这是因为随着炽热的钢水不断地倒入,已经形成的细小晶粒有的被后来倒进来的钢水再熔化,再冷却的时候,因为靠近钢锭模内表面的那边温度低,靠近中心的部分温度高,钢的晶体从冷的位置向热的位置生长,就形成了柱状晶。

“第三部分是铸锭中心的尺寸大的等轴晶。这是因为从周边向中心长的柱状晶,没有多久就碰到了一起,中心部分和靠近中心部分的温度差别已经不大,晶粒成长各个方向温度对冷却过程没有了显著的差别,晶粒不会只向一个方向成长了。”

陆芳静说:“小江,你说的我大概明白一点。可是这个铸锭机构和寻找提高磁性能的方法,有什么关系吗?”

“有,关系可大了,小芮,你说说,这个关系在哪里?”

芮芬莲没有说话,想了一会儿,说道:“江老师又在进行启发式教学,看看我这个笨学生能不能达到老师的要求吧。我看这个标准的铸锭的三种晶粒中,只有柱状晶是晶体可向异性的,不仅仅是外形是柱形,各个方向的尺寸不一致。我猜,用这种柱状晶做成的磁铁可能磁性能就比各个方向一同结晶的等轴晶磁性能好。”

“不是猜,确实是这样,”江一帆很高兴地说道,“铝镍钴磁铁的晶格,是属于立方晶系。就是说他们的原子是按照一个立方体,(好像一个打麻将里的骰子)排在八个顶点之上。”

他顺手拿了一张纸,在纸上画了一个骰子一样的立方体,然后指着纸上的图说:“从一个顶点出发,是不是沿着一条棱线离别的原子最近?在定向冷却的时候,一般晶体就会沿着这个方向——在晶体学上,这叫做(100)方向生长,在这个方向,也是磁性最强的方向。”

“那我们只要能做出柱状晶,用这个柱状晶做成磁铁就好了。”陆芳静说。

“陆姐,你现在的水平已经超过好多所谓的专家学者了。”江一帆说完,大家笑得好开心。两个年轻漂亮的女人的脸,都变成了鲜艳的红牡丹。

芮芬莲又陷入了沉思,一会儿好像又挖到了一个奇珍异宝一样,脸孔涨得通红,说道:“我想,要是我们把铝镍钴做成一个铸锭,把里面的柱状晶切割出来,那不就做出高能磁铁了?”

“那不行,不知道要浪费多少原料金属。”陆芳静说。

“这个思路还是不错的。科技开发,要大胆想,大胆实验。下班的铃声都打过一段时间了,我们去食堂买饭吧,要是再晚怕没有菜了。”江一帆说完,他们结束了讨论,去食堂吃饭。

他们进食堂的时候,遇见万书记从食堂吃完了饭出来。万书记说:“小江,这几天的进展怎么样?下午上班是不是到我那儿,我把武厂长也叫上,听听你的汇报?”

江一帆答应了,在吃饭的时候,他让陆芳静带着高能磁铁的样品,去市工业试验所,问问用腐蚀周边的办法,做微量的成分分析是不是可行。他还交代说,就是定性分析都不要紧。有分析的数据做基础,按照上午他们三个人商量的路线,试制高能磁铁的工作,就能进行下去了。

下午上班,在万书记的办公室开会。江一帆汇报说:

“通过对高能磁铁样品的磁性测量,发现这颗磁铁,确实是磁性能很高,我们现在国内还没有单位做得出来。把对它的测量结果和我们现在有的最好打的铝镍钴磁铁做一个对比,它们的退磁曲线的形状非常相似,说不定就是一种有特别改进的铝镍钴磁铁。当然,没有做化学分析之前,我们还不能绝对肯定这一点。”

“有道理,”武木连说,“我去例行试验室看过了,高能磁铁的磁能积大概比我们现在最好的铝镍钴磁铁高百分之三、四十。”

江一帆说:“做化验是个难题,因为这颗磁铁还要留着给电声器材厂装喇叭,不能破坏了。我已经让陆芳静带着样品找市工业试验所,请教他们有什么解决的办法没有。”

“除了铝镍钴材料的磁铁,现在还有没有也能达到这个性能的磁铁?”万远明问道。

“一般说来没有,”武木连总还是翻过作为教科书的讲永磁材料的书,一般的知识还知道一点,说道,“有一种永磁材料的性能比铝镍钴好,可是一则它的退磁曲线的形状和高能磁铁样品的退磁曲线形状差得太多。再说,那是以金属鈷和稀土金属钐为主要原料的磁铁,一般的民用产品根本就用不起。”

“那我看就把试制我们的高能磁铁的基础就放在铝镍钴上,不拘泥于一定要化验出准确的化学成分了。在这个基础上,怎么样才能提高它的性能呢?”万远明抓到了关键之点。

“就是这话,”江一帆说,“提高磁性能可能有两种方法,都是利用磁铁材料的可向异性。我们对一些成分范围的铝镍钴,可以通过磁场热处理的方式,造成磁性的各向异性来提高性能。现在我们是已经这样做了。全世界的永磁材料生产商都知道这个方法。我在想,可能还有一个思路,就是利用造成晶体学的各向异性的办法,但是大家都没有做过,不知道行不行。”

同类推荐
  • 最强结婚证

    最强结婚证

    生活是这样的忙碌,烟尘纷飞,灯火缭绕。我们都不愿在这座满是压力的城市中寻找爱情,更不愿相信爱情是巧合。直到遇见她,我才知道爱情本来就是巧合。
  • 35岁那年的自白

    35岁那年的自白

    本文章讲述了主人翁在35岁前的人生经历,和婚姻的不幸,但是都被主人翁乐观与开朗的性格一一的融化和包容,主人翁的后半生是幸福的,就这样度过她的一生。
  • 见习大记者

    见习大记者

    这是个有痞子性格的见习记者的征途,...生活不止是诗和田野,还有眼前的苟且的赚钱。没有钱谈什么诗和田野啊。
  • 凡生二三事

    凡生二三事

    一个女孩独自生活,独自思考,独自成长的故事
  • 哈伦阿尔山的记忆

    哈伦阿尔山的记忆

    昔日的阿尔山,人迹罕至,荒无人烟,千山万岭覆盖着郁郁葱葱的原始森林,史料称之为“天地为之暗淡",是飞禽走兽主宰的自然王国。上世纪三、四十年代,在长达十四年的东北沦陷中,侵华日寇把铁路修筑到这里,青山罹难,生灵涂炭,难以计数的木材被大肆采伐输送到海外。1945年抗日战争胜利,这场民族与森林的灾难才宣告结束新中国成立后,以木材生产为主的岭南岭北五岔沟、白狼、阿尔山林业生产企业虽然为国家建设作出了重大贡献,但由于投入不足,基础设施建设无从谈起,贫穷落后的阴影几十年来无情地笼罩着这片秀美的山川,这里有很多传奇的历史、人物、山川、故事耐人回味源远流长。
热门推荐
  • 月牙儿·我这一辈子:老舍短篇小说选

    月牙儿·我这一辈子:老舍短篇小说选

    老舍的小说主要描写市民尤其是城市贫民的生活和命运,文笔生动幽默,富有浓郁的“京味”以及对传统文化的反思,具有极为鲜明的艺术个性。书中精选了老舍短篇小说十八篇:前十三篇,如《黑白李》、《断魂枪》、《月牙儿》等,选自1956年老舍先生自选成集的《老舍短篇小说选》;后五篇,如《大悲寺外》、《开市大吉》、《我这一辈子》等,选自老舍早年出版的多部短篇小说集。《月牙儿·我这一辈子:老舍短篇小说选》选目丰富,比较全面地展示了老舍在短篇小说创作领域的艺术成就。
  • 原来我改变了世界

    原来我改变了世界

    一个刚刚步入修真的现代世界。一个刚从修真界穿越而来的大能灵魂。然后。他成了一名光荣而伟大的人民教师。再然后。他又成为了一名人人敬仰的科研院院士。教材的改良,天才的诞生,科技的进步,难题的破解,乃至到最后世界的改变,都离不开他的影子。这,就是一个没啥架子的大老的装x故事。PS1:偏日常向,学院风。PS2:请安心放松阅读。
  • 无限进化一条鳝

    无限进化一条鳝

    石磊重生成一条鳝鱼,身负宇宙最强(辅助)至宝——进化方块,吞食其他生命体可以获得对方的基因图谱。融合之后可以获得鳄龟的防御,美洲狮的咬合力,蛇的热成像……当他跃迁到波顿星系-飞丝星团-多兰星之后,才发现这个世界如此精彩。叹为观止的外星科技;单人硬刚舰队的高阶·大肌霸·战士……凡兽、奇兽只是鳝生的开始!注:不变人,鳝始鳝终。咳咳,小猪委婉点:“霸霸,收藏一波呗!”
  • 未曾会面的约见

    未曾会面的约见

    本图书收随笔、散文、小小说等99篇,内容涉及亲情、友情、爱情、婚姻、家庭、子女教育以及反腐倡廉等各个方面。作品构思巧妙,叙述自然,文笔流畅,情感细腻,较好地刻画了各色人物的生存状态,反映了作者对社会的深层次的思考。
  • 逆闯仙劫

    逆闯仙劫

    他本是一个默默无闻的农村孩子,却误食了万年难得一见的龙魂果。他本是一个练武废才被族人遗忘的孩子,却得到了青龙指引踏入修真界。他本是一个平凡无忧无虑的孩子,却身负血海深仇不得不渴望拥有更强大的力量。
  • 告诉你一个卓别林的故事

    告诉你一个卓别林的故事

    《告诉你一个卓别林的故事》精选了卓别林人生中富有代表性的事件和故事,以点带面,从而折射出他充满传奇的人生经历和各具特点的鲜明个性。通过阅读《告诉你一个卓别林的故事》。我们不仅要了解他的生活经历,更要了解他的奋斗历程,以及学习他在面对困难、失败和挫折时所表现出来的杰出品质。
  • 豪门贵妻不好惹

    豪门贵妻不好惹

    一年前,受伤离开,一年后她脚踏星辰归来。欠她的,谁都别想逃。名门贵女隐藏身份,却被爱人的长辈棒打鸳鸯,呵。待我强势归来,又该如何。误会解除后,便要订婚。婚后生活竟被宠上天。
  • 出国英语对答如流

    出国英语对答如流

    内容涉及出国过程中的各种典型场景,从出入境、住宿、交通、用餐、购物、娱乐、出国求学、境外旅游、出国参展和商务出行等方面来展现出国过程中的各种真实情景,语言简洁明快,易学好记,实用性强。格式分为互动问答、高频精句、场景会话、金词放送和精彩片段等部分,结构清晰,设计活泼,突出场景,实用性强。
  • 战场主神

    战场主神

    开局就一个位面,装备马仔和妹子全都靠捡。
  • 三国庞统之谋略天下

    三国庞统之谋略天下

    庞统竟然是自杀?得到谋略系统,庞统要推翻历史,轰轰烈烈战三国,得谋士,商贾天下,令众大儒与天下枭雄干瞪眼。