书海居 m.shuhaiju.net

    第500章 新型合金核潜艇(第 4/4 页)

    “它的特性和钛合金差不多，但加工性更好，也更便宜。不好意思，有保密条例，我只能说这么多。如果上头认为你们需要这种东西的话，自然会让你们知道的。”

    “和钛合金差不多？加工性更好，也更便宜。”那位北航的工程师眼睛都绿了。

    “长喙鲸号”和它的姐妹艇槌鲸号比起它们的前面两首前辈还有个很大的不同，它们的外壳材质不同。第二批白鲸级艇体使用了一种全新的材料。

    其实这就是铁铝合金，一种在原时空的一百多年后烂大街的材料。铁和铝各有优缺点，如果能组合起来形成合金那么就是一种很有特色的材料，很早以前就有人想过这个点子，但是二者的熔点相差很大，比重也差很多，又难以亲合，所以很长时间里都没有成果，直到21世纪初，都只能在实验室里少量制取。

    后来是冶炼技术发展了，有人试着把含碳量低于万分之一的纯铁溶液，和纯铝液混合采用电磁搅拌加上机械搅拌，等到形成固液混合态时，再用压力机反复揉合，以阻止铁铝各自形成晶粒，终于得到了稳定的铁铝合金。又找到了新的添加剂元素，钒、镍和几种稀土元素，它们能大幅度减少搅拌时的摩擦力，并可以使铁铝结合得更好。后来经过反复试验后，得到了两种主成分金属最稳定的比例，即著名的“黄金分割”372:618。而且更绝的是，把铁铝的比例倒过来居然也是最稳定的，这样就得到了一对“共轭合金”，而且它们的热膨胀系数也极为接近，能很好地焊接结合。铁占大头a合金比重约5。825，铝占大头的b合金比重约4。57。

    不过即使到了这时，虽然它已经成为一种稳定的合金，但是它的性能却完全不符合人们的预期，它除了会像铝一样，会产生致密的氧化层之外，并没有保留两者的优点。密度比铝更大，硬度、强度、耐腐蚀度等理化指标还远远不如传统的铝合金……没错，这就是和半履带车差不多的玩意儿。

    这种性能极为不堪的合金，被认为没有什么价值的垃圾。人类有史以来就搞过无数种合金，但真正有价值的也不到总数的百分之一，无非就是增加了一种垃圾合金而已，没有什么了不起。

    在十年后，有人发明了更吊的新型热处理工艺，就是辐照硬化处理。于是他们就把不同材质的零件加热到不同的温度，再用不同的辐射源进行不同时间、不同剂量的照射。当他们实验到了垃圾一样的铁铝合金时，却得到了一个惊人的玩意儿。这东西在加热到一定温度再进行辐照之后，居然出现“原子微量塌缩现象”。

    原子间的压现象，使其产生了飞跃式的变化。零件收缩了约百分之一的尺寸，密度上升了约百分之三，但是合金的强度、硬度和高温强度都大幅度提升，a合金的强度和硬度超过了钛合金，b合金和钛合金相当，而高温强度略低于钛合金，但高于不锈钢，最重要的是其焊接性能很好的保留了下来。而且由于原子结构更致密，酸碱物质无法侵入它的表面，使其拥有极好的耐腐蚀性，完全可以与昂贵的钛合金相媲美。这一家伙，就让铁铝合金丑小鸭变白天鹅了，从垃圾一跃成为社会上的主流合金材料。

    冶炼这方面是文德嗣穿越前的老本行，这种合金的性能参数和生产工艺他都是倒背如流，只是前些年没有条件，没办法复制出来。这东西的原理虽然简单，但是相关的前期处理、搅拌、冶炼和后期热处理设备都不是20世纪初的工业能够解决的。一直到了前年，相关的科技树都到位了，这才开始制作那些后世烂大街的新型合金和新型材料。

    这款合金不但价格比钛合金低得多，更重要的是它的加工费用比钛合金更要低得多。钛合金制品的价格所以贵，有一大部分是在加工费上。而铁铝合金的加工却极为容易，它在刚成型，未经辐照之前是极为柔软的，很容易加工，其后一经辐照强度硬度立即猛增，尺度缩小了1％，比重增加了3％。甚至可以利用现有的加工设备，将坯料加工成所需的各种规格形状的板材、管材，甚至是方管、异型管，还可以预先弯制成各种形状，然后进行辐照强化。只要厚度和宽度的尺寸放大百分之一即可。其他的机加工件和压铸件也是如此处理，只要控制好尺寸，制作的成品经辐照强化后即可使用。

    这款合金的比重也接近钛合金，并且继承铝的无磁性特征，可以说是超廉价的钛合金，一旦得以广泛应用其效益是难以估量的。特别是对于海军舰艇来说，高强度、无磁性、耐腐蚀和小比重这都是极难得的性能。原时空的毛熊就玩过钛合金潜艇，还不是全钛合金，但后来发现实在是坑爹的贵，只好不玩了。而有了铁铝合金，中国就可以玩“全钛潜艇”了。

    此外，它的这些特性对于陆军的战车、车辆、大炮，空军的飞机、飞艇也是非常重要的意义，如果没有这种便宜的东西，哪里敢想象用全钛合金来造战车和舰艇啊。

    而且它在民用方面其价值更是难以估量。钢铁材料的大敌之一就是腐蚀，尽管人类花费巨资采用了涂漆、涂塑、涂油、镀铬、镀锌、镀锡等各种防锈手段，可每年还是有上千万吨的钢材变成了铁锈，不光如此，由于锈蚀造成的事故甚至灾难也是常有的事情。不锈钢并不能解决根本问题，它的强度太低、成本太高，特别是加工性能不太好，导致了应用范围比较狭窄。

    而铁铝合金就完全不同了，如果把铁铝合金大量用于造船、工业管道等需要耐腐蚀的领域，那么性能无可比拟。想想全钛合金的船，那画面太美不敢看。

    ……………………………………………………

    ps：呃，铁铝合金这种东西就是卫华大大的《醒狮》里面出现过的科幻合金“瓷钢”。不过现在也确实已经有了，据说强度比钛合金要高出两倍，而且其价格只有钛合金的十分之一，只是还不能量产。另外还有实用化的一种铁铝合金，只是它是用于电机和电缆，代替铜材的。