第278章 航发新材料（1/2）

女儿张曦对音乐旋律展现出的超常专注力，如同一枚投入张彬心湖的石子，漾开了关于天赋、潜能与未来教育路径的层层思绪。他利用签到获得的【基础乐律感知与听觉训练器材设计图谱】，结合自己对波动和信号的理解，亲手为女儿制作了几个能发出精确频率、不同音色的简易发声器，默默观察着她更为细微的反应。这份为人父的细腻观察与科研者的严谨记录并行不悖，但他深知，家庭之外，尚有关乎国运的宏大篇章亟待书写。

“白帝”验证机在大气层内的卓越表现，坚定了高层发展空天力量的决心。后续型号的设计指标已被提上日程，其核心要求之一，便是更强大的动力，以支撑更快的速度、更高的升限以及未来可能的轨道机动。而更大推力的核心，在于能承受更高涡轮前温度的航空发动机。现有的镍基高温合金叶片，其耐温极限已接近物理边界，成为制约性能跃升的最大瓶颈。

一份由航空发动机总师亲自提交的、措辞急迫的报告，摆在了张彬的案头。报告明确指出，若无革命性的涡轮叶片材料与技术，后续所有关于更高推重比、更高速度的构想都将沦为空中楼阁。

张彬在第七研究所那间悬挂着巨大喷气发动机剖面图的密室内，会见了眉头紧锁的航发总师、负责特殊冶金设备的单晶炉专家，以及一位头发花白却眼神锐利的冶金专家。

“问题的核心，在于涡轮叶片。”航发总师指着剖面图上那密密麻麻、如同精巧艺术品般的叶片，“现有材料在超过一定温度后，强度会急剧下降，晶界成为薄弱环节，极易在高速旋转和极端热应力下发生蠕变甚至断裂。我们需要一种能在接近合金熔点百分之九十的温度下，依然保持稳定结构和足够强度的新材料、新结构。”

张彬的目光扫过那复杂的叶型，脑海中浮现出超越这个时代的材料学知识。他没有直接给出答案，而是引导着讨论的方向。

“传统的等轴晶或多晶合金，晶界是阿喀琉斯之踵。”张彬缓缓开口，“如果我们能制造出没有晶界的叶片呢？”

冶金专家瞳孔一缩：“您的意思是……单晶叶片？”

“不止是单晶。”张彬走到一块黑板前，开始勾勒，“还要是空心的，内部带有复杂的冷却气道。利用单晶结构消除晶界带来的高温弱点，同时通过内部强制冷却，进一步降低叶片实际工作温度，实现耐温能力的跨越式提升。”

他详细阐述了定向凝固法制备单晶叶片的核心原理：通过精密控制的温度梯度，使熔融合金在特定取向的籽晶引导下，沿一个方向生长成单一晶体。同时，他提供了利用陶瓷型芯在铸造过程中形成内部复杂冷却通道的关键技术构想。

“这需要全新的设备和对工艺参数的极致控制。”单晶炉专家深吸一口气，感到任务艰巨，“炉温的稳定性、下拉速度、温度梯度的精确分布……任何一个微小的波动都可能导致杂晶或雀斑缺陷。”