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七零:科研大佬從田間到星辰七零_第170章 規劃研究生階段研究(1)

七月的燕北大學,暑氣蒸騰,校園裡少了往日的喧囂,唯有科研樓的實驗室依舊燈火通明。林蕎揹著裝滿文獻資料的揹包,推開302實驗室的門時,清晨的陽光剛透過百葉窗,在實驗臺上投下斑駁的光影。她沒有像其他畢業生那樣趁著暑假放鬆旅行,而是提前半個月進入周教授的實驗室,為即將開啟的研究生生涯規劃研究方向。

實驗室裡的裝置早已擦拭乾淨,熟悉的實驗臺、精密的檢測儀器、整齊排列的試劑瓶,都讓她感到親切而安心。本科四年,這裡是她最常待的地方,從“低成本稀土複合耐磨合金”的初步探索,到後續實驗資料的反覆驗證,無數個日夜的堅守,讓她對這片科研沃土充滿了感情。她放下揹包,第一件事就是將帶來的文獻資料分類擺放——桌上、書架上,很快堆滿了關於高溫合金、稀土應用、航空航天材料的中外文獻,其中不乏近五年的頂刊論文和行業報告。

“來得挺早。”周教授推門進來,手裡拿著一份厚厚的專案資料,“看來你已經迫不及待要開始新的研究了。”

“周教授早!”林蕎站起身,笑著接過資料,“本科階段做耐磨合金研究時,就對稀土元素的改性作用很感興趣,也關注到我國航空航天領域高溫合金的‘卡脖子’問題,所以想趁著暑假多做些準備。”

周教授點點頭,在實驗臺旁坐下:“我就知道你會選擇這個方向。稀土元素在金屬材料中的應用潛力巨大,尤其是在高溫合金中,適量新增稀土能細化晶粒、提高抗氧化性和高溫強度,這正是我國航空航天發動機核心部件所急需的效能。”他翻開帶來的資料,“這是我國某航空航天企業的技術需求報告,他們的發動機渦輪葉片材料長期依賴進口,核心痛點就是高溫下的穩定性不足、使用壽命短,我們的研究正好能對接這個實際需求。”

林蕎認真翻閱著報告,眼神越來越堅定。報告中提到的資料讓她深感責任重大:目前我國高階航空航天高溫合金的國產化率不足30%,關鍵部件的進口成本高昂,且存在技術封鎖風險。而稀土作為我國的優勢戰略資源,如何將其高效應用於高溫合金改性,實現材料效能的突破,成為亟待解決的科研難題。

“周教授,我決定以‘稀土在高溫合金中的應用’為核心研究方向。”林蕎放下報告,語氣堅定,“具體來說,我想重點研究稀土元素(鈰、鑭、釔)的複合新增對鎳基高溫合金微觀結構、高溫抗氧化效能及力學效能的影響,最佳化新增比例和製備工藝,最終研發出效能達到國際先進水平的國產化高溫合金,為航空航天材料的自主可控貢獻力量。”

為了讓研究規劃更具可行性,她已經提前做了大量的文獻調研。“透過查閱文獻發現,目前國內外對單一稀土元素在高溫合金中的應用研究較多,但對多種稀土複合新增的協同作用研究還不夠深入,且存在新增比例不合理、工藝引數不匹配等問題。”她指著桌上的文獻,“我計劃先透過熱力學計算和分子動力學模擬,預測不同稀土複合新增的作用機制,再設計多組對比實驗,系統研究稀土新增量、新增順序、熱處理工藝對合金效能的影響。”

周教授讚許地看著她:“思路很清晰,既有理論支撐,又有實驗規劃,還能對接實際需求,這正是科研該有的樣子。”他補充道,“不過,高溫合金的研發難度不小,尤其是航空航天用的高階合金,對純度、均勻性、穩定性的要求極高,實驗過程中可能會遇到很多困難,比如稀土元素的燒損、晶粒長大不均勻、高溫氧化層剝落等問題,你要有心理準備。”

“我明白。”林蕎點點頭,“本科做耐磨合金時,也遇到過類似的問題,比如稀土新增量過多導致效能下降,後來透過反覆調整比例、最佳化熔鍊工藝才解決。我已經整理了可能出現的技術難點,並初步設想了應對方案,比如採用真空感應熔鍊技術減少稀土燒損,透過分級熱處理控制晶粒尺寸。”她拿出提前寫好的初步研究方案,上面詳細列出了研究目標、技術路線、實驗方案、預期成果和時間規劃。

接下來的幾天,林蕎全身心投入到研究規劃的細化中。她泡在實驗室和圖書館裡,反覆研讀相關文獻,對實驗方案進行最佳化;她聯絡了材料測試中心的老師,提前瞭解高溫拉伸試驗機、氧化增重測試儀、透射電鏡等裝置的使用流程,為後續實驗做好準備;她還和周教授一起討論,確定了實驗用鎳基高溫合金的基體成分、稀土元素的純度標準和實驗分組方案。

為了更直觀地瞭解實際應用場景,她還透過周教授的介紹,與航空航天企業的技術工程師進行了線上溝通。“目前進口的渦輪葉片材料在1100℃高溫環境下的使用壽命約為500小時,我們希望國產化材料能達到甚至超過這個水平。”工程師的話讓她更加明確了研究的重點,“稀土改性不僅要提高高溫強度,還要提升材料的抗疲勞效能和抗氧化腐蝕效能,這樣才能滿足發動機長期穩定執行的需求。”

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