学霸从改变开始 第218章

陈舟略一思索，把刚才自己的推测说了出来。

但杨依依听后，却轻轻摇了摇头：“你说的只是一方面，而且是课题的大方向，但实际上，还有一层原因。”

陈舟露出疑惑的神色，仔细想了想，他想到了一种可能，便说道：“你是说具体的应用？”

杨依依点点头，轻声笑道：“是啊，这本来就是应用研究，你是想太多了。”

看了微微有些窘迫的陈舟，杨依依继续说道：“其实，一直以来，30SiMn2MoVA钢是作为一种军工零部件钢在使用的。它的工作环境多变，材料表面的耐蚀性能受到很大影响。”

“我明白了。”被杨依依这样一说，陈舟顿时豁然开朗。

他就在想，国家实验室的课题，怎么会是纯技术研究呢？

“想明白了吧？”杨依依露出一副快夸我的表情。

“嗯嗯，果然还是小杨老师厉害！小陈同学受教了！”陈舟笑着说道。

“那是当然咯。”杨依依得意的说道。

相比于以往，一直是她在夸陈舟，这次好不容易被陈舟夸一次，她自然十分开心。

不过，杨依依并不打算隐瞒陈舟，她认真的看着陈舟说道：“其实，我有一个秘密要跟你讲。”

陈舟看她这么认真的模样，顿时好奇的问道：“什么秘密？”

杨依依表情一整，严肃的说道：“其实，30SiMn2MoVA钢确实是一种军工零部件用钢。”

“嗯？”陈舟不太理解。

“但是我们研究的目的，其实我是跟你一样瞎猜的，哈哈哈。”杨依依脸上的严肃表情，顿时化作俏皮的笑容。

陈舟笑着摇了摇头，旋即伸手要抓住杨依依，准备惩罚一下。

没想到杨依依早有准备，笑着就躲开了。

这时，两人不远处传来一阵轻咳声。

陈舟和杨依依齐齐望去。

彭佳颇为尴尬的说道：“那个，打扰你们了，先去……去控制台吧，准备实验了。”

说完，彭佳瞬间转身，快步离开。

这实验室里的氛围，真的是变了啊……

第三百一十五章 杨依依的实力

“按照传统激光束和连续离子束等高能束源表面处理技术，会存在热影响区大、有搭接、表面质量差、效率低等特点。”

“而采用化学热处理方法，容易使材料产生较大的应力与变形，并存在能量耗散量大、生产效率低等缺点。”

“若采用电镀工艺，易产生氰化物等有毒物质，危害人体健康，也会存在环境污染问题。”

“但是，强脉冲离子束可以在极短时间内，在材料表层积聚高能量，迅速产生加热、熔化和凝固的变化过程。”

“这个过程中产生的应力波、冲击波等物理现象，对材料表层做了一次十分特殊的改性处理，最终使材料表层的耐蚀性、耐磨性、硬度和强度提高。”

“并具有高能、高效、清洁等优势，规避了以往表面改性技术的缺点，是材料表面改性的有效手段。”

“这就是我们为什么进行强脉冲离子束进行表面改性技术研究的原因。”

杨院长不知为何，今天破天荒的讲述了一遍强脉冲离子束表面改性技术的优点。

陈舟听完后，隐隐觉得，杨依依的猜测恐怕是正确的。

这种强调的背后，更多的应该是引起实验室每一位科研人员的重视。

“实验材料准备好了吗？”杨院长看向彭佳。

彭佳马上应道：“已经准备好了，整个实验装置也已经检查就绪。”

“好，那开始实验吧。”杨院长点点头，吩咐道。

实验正式开始。

和上一阶段的实验不同的是，这一阶段是少了不少步骤的。

工艺参数相较于二极管的研究，也是低上不少的。

第一次实验的工艺参数里，加速电压仅为30kV，工作电流为30kA，脉冲频率为0.1Hz。

通过改变脉冲次数，选取1、5、10、30、50次，分别进行脉冲。

其后，再改变工艺参数，重复实验。

当然，在这之前，是需要对实验材料，也就是30SiMn2MoVA钢棒材进行加工处理的。

试样的尺寸是20mm×5mm，表面还需依次经过240#、400#、600#、800#砂纸打磨抛光后，用无水乙醇清洗并吹干。

对于实验结束后的材料，则需要采用电化学工作站进行耐蚀性能测试和动电位极化曲线测试等。

虽然实验流程上简单不少，但是实验的耗时却是增加的。

看了一会控制台上的各项参数，陈舟便把目光移到了原始实验材料的扫描照片上。

原始样品经过打磨、抛光后，再用5％硝酸酒精腐蚀之后，通过扫描电子显微镜观察原始显微组织和截面形貌。

其实这玩意的显微组织和截面形貌，一点也不好看。

主要是由α－铁素体和珠光体构成的，虽然还算平整，但陈舟却感觉一点也不具有美感。

不过，待会经过1次脉冲后的实验材料，估计连这还不如，会更难看。

这次的实验，会进行一整天的时间。

而且需要在各项测试之后，才能把实验数据给到陈舟，让他进行处理。

所以，在实验室待了一上午后，陈舟蹭了顿午饭，便回了学校。

回学校前，他看到了1次脉冲、5次脉冲和10次脉冲处理后的实验材料的表面照片。

算是符合实验预期，经高脉冲离子束表面处理后，实验材料表面出现了直径大约在几十微米的熔坑。

尤其是5次脉冲条件下的表面，完全是坑坑洼洼的，看不到一点平整的地方。

1次脉冲离子束处理后，虽然也存在大量的呈网状分布的熔坑，但好歹还能瞅一眼。

不过，经过10次脉冲离子束处理后的材料表面，已经可以看到零散且独立分布的熔坑。

而且，熔坑的分布已经几乎没有了网状结构。

仅从这少量的实验现象来看的话，1次脉冲时，强度不够，熔坑才刚出现。

5次脉冲时，就已经全部“打烂了”。

10次脉冲时，就是朝着实验所需要的结果在走了。

因此，可以初步判断实验的进行，还算顺利。

也就是说，随着脉冲处理次数的增加，熔坑数量逐步减少，尺寸变小，且深度变浅，不规则网状结构逐步消失，并且呈现出独立分布状态。

这也就可以预期，经过多次脉冲处理后，材料表层显微区域将逐步平整光滑起来。

回到燕大后，陈舟就带着电脑和一应物品来到了图书馆。

实验已经开始了，他并不像干等着实验数据。

他准备像前几次一样，自己把握实验的节奏。

电脑连接上图书馆的网络，陈舟就开始搜索起了相关的文献资料。

主要是两个方面的。

一个是实验本身，针对强脉冲离子束材料表面改性技术研究的资料。

一个则是他的推测，对材料表面改性的强脉冲离子束的研究资料。

两手准备，两手都要抓。

自然的，杰波夫猜想和杨院长刚提的加速器二极管的优化设计研究，就被他短暂的放在了一边。

杨依依并没有跟着陈舟回来，而是留在了实验室。

在这里，才能验证她的实验猜测。

两天后，陈舟拿到了实验数据，开始对数据进行处理。

但令陈舟感到诧异的是，这实验数据的结果，未免有些太理想了吧？

对比各种频率下的脉冲处理结果，很明显的就能看到经30次脉冲离子束处理后的材料表面，熔坑个数最少，尺寸最小，熔坑深度最浅。

而且网状结构完全消失，表面形貌显示的最为平整光滑。

同时，经过30次脉冲离子束处理后的界面形貌，重熔层的厚度大约是8μm，与基体的分界明显。

重熔层内没有明显晶界，而基体内晶界明显。

完美的符合了实验预期。

陈舟现在大概就是“真的”处理实验数据了，因为可调整的余地已经不大。

或者，他按照自己的猜测，开始进行深度的挖掘。

想到这，陈舟微微偏头看向坐在身旁的杨依依。

杨依依也正看着他，面带微笑。

只不过，笑容中有着一丝明显的得意之色。

陈舟瞬间明白了，这次实验的工艺参数，应该就是出自杨依依之手。

“依依，这是你优化的实验设计？”

杨依依冲陈舟眨了眨眼：“是啊，还不错吧？”

陈舟真诚的夸赞道：“厉害！”

听到陈舟的夸奖，杨依依的开心溢余言表，这比她在实验室亲眼见证实验结果，还要开心。

“那必须的，你不看看我是谁！”

“是是是，你是无敌美少女小杨老师，你是……”

陈舟话未说完，就听到一片激烈的咳嗽声。

陈舟顿时闭上了嘴，而杨依依在一旁也是强忍着笑意。

只是，陈舟很奇怪的是，以为不就只有一位咳嗽的同学吗？

怎么今天这么多？

难道天气转凉，大家都感冒了？

殊不知，这些咳嗽的同学，是真的忍不了了。

他们可以忍受你们是绝代双骄，在数院物院虐人，拿世界级数学难题虐人，可你们再喂狗粮，就真的不能忍了啊！

与此同时，以往习惯咳嗽的那位同学，很是惊讶的看了看四周。

然后，他就看到了一片感同身受的表情……

第三百一十六章 推荐信已就位

被图书馆这帮人一闹，陈舟自然不好意思再跟杨依依你侬我侬。

轻咳了一声，便把注意力转回到了眼前的数据上。

有了杨依依先前的准备，陈舟在强脉冲离子束表面改性研究上所花的的时间，直接减少了一大半。

他只需要按照正常的一般流程，稍微加了一点自己的思考，就能很快的把数据处理完。

【改性材料表层产生熔坑的主要原因是，30SiMn3MoVA钢在高脉冲离子束作用下，其亚表层首先升温加热，导致表层内部和基体之间含有热物理性差异的碳化物、晶界、晶体学缺陷等低熔点位置首先溶解、喷发，最终使材料表面形成熔坑。】

看着这段话的同时，陈舟的脑海里飞速的闪过相关的实验数据，以及扫描电子显微镜下的表面显微组织和截面显微组织照片。

“对于强脉冲离子束表面处理后的形貌特征，是因为在强脉冲离子束的作用下，材料表层瞬间积聚高能量，并经过快速加热、熔化与冷却的过程，诱发产生应力场……”

“最终导致材料表层经历迅速、剧烈的塑性变形，形成现在所看到的形貌。”

陈舟思索了一下，打开杨院长发来的扫描照片看了一眼。

随即，陈舟又对比了一下实验数据，缓缓点了点头。

“强脉冲离子束轰击处理材料表层时，它的能量会在极短时间内转化为热能，进而使材料表层熔化，随之又急速冷却。”