第十一章:制造光化碳钛合金

    穿戴好一切，进入无氧工作室后，陶明在碳钛板光亮的一面上小心翼翼的涂抹了一层铝汞齐，然后迅速的放到液氮里冷冻，将铝汞齐和碳钛板暂时的固定在了一起。

    “你这是在置换钛板的钛元素？”

    “是的，但是不能就这样常温置换，所以要冷冻一下，既让它们之间的置换减缓，又起到了固定作用”。

    “嗯，置换后对碳钛板有什么影响？”

    “等会还得给氧，首先产生负面的影响，铝、汞、钛三种元素的离子交换会将坚硬的碳钛板腐蚀，在表面形成二氧化铝和二氧化钛，材料柔性上升、刚性下降、硬度减小”。

    李为国略微的思索后又问道“那这时候你的定做的激光就会有正面作用吧？”

    “是的，激光会催化它们之间的置换，我这个实验最终的目的就是得到一块既要耐温，又得有一定的硬度，柔性还要好的材料”。

    边说着，陶明边将板子放到了激光器上，设定扫点速度，激光的脉冲强度和频率，编制好程序，然后重重的敲了一下回车键。

    “嗡嗡……滴滴……”机械臂上的同步电机开始运转，红外激光测距仪确认了镜头对准了之后，两束激光分别从上下射出，打在了碳钛版的同一个点上。

    同时位于机械臂上的气体通道开始通气，上部分是高纯，高压的氧气、下部分喷射的是氩气。

    两股气流迅速的喷射在激光点附近，整个实验室响起了“呲呲”声。

    看着设备开始运作，陶明又对李为国解释道“上半部分在850摄氏度左右的激光催化下，离子置换加剧，本来常温下应该薄薄一层的二氧化铝和二氧化钛会快速的产生，又在特定脉冲的作用下，他们会均匀的柔和在一起”。

    “而下半部分，在激光瞬时1200摄氏度的照射下，碳元素和钛元素会瞬间生成光化反应，它们的电子都有一部分被生成光子逃逸了出来，在库伦力的作用下整个版面就会膨胀，钛元素和碳元素会产生很强的正电荷，但是喷射在上面的氩气是惰性气体，很难参与电子置换，所以他们会吸引上半部分的二氧化铝向下迁移”。

    “哦，我明白了，这样就会行成跟汉堡似的夹层，最上边的二氧化钛耐高温，中间的二氧化铝使材料的柔性增加，而最下面的碳钛合金保持一定的硬度”。

    “差不多，只不过最终到达中间的不是二氧化铝，而是纯铝”

    “嗯？？怎么会这样？”

    “二氧化铝距离下边越近，那么他们的分子结构越不稳定，氧元素会被已经光化的碳和钛元素争夺，但是绝大部分的氧原子被碳元素夺走，生成一氧化碳和二氧化碳逃逸出来，有一部分的氧原子被分解，电子被钛元素收纳，中子被迫变成同位素，快速的衰减。”

    “哎呀，没想到、没想到，中间竟然有这么神奇的变化，陶明，你这是开创了材料加工的新天地啊！”，李为国兴奋的大叫出来。

    李为国听了陶明的解释有些激动，如果成功了的话，他这是在见证历史性的时刻。

    激光器平均加工一个点需要3秒钟，然后在同步电机和激光矫正的带领下加工下一个点。

    一个激光点加工的面积约为0.5MM个平方，而陶明的板子是1万个毫米的平方，所以大概需要十七个小时才能加工完成。

    “老师，你先去休息吧，现在都晚上七点了，您也一天没吃饭了”

    陶明其实很想离开，这个激光器是自动控制的，而且全程都有高速摄像机拍摄，他出来的时候也没有跟柳林和小桃红交代晚上不回去吃饭的事。

    “没事，你要是饿了就先去吃吧，我不饿”，李为国还是聚精会神的看着正在加工的合金。

    也许是戴了两付眼镜(老花镜和护目镜)不是很舒服，李为国说完后摘下眼镜揉了揉眼。

    看着李为国的坚持，他无奈的叹了口气，给柳林打电话说了一声，就到食堂买了点饭，顺便给李为国带了一份。

    吃完饭，到了晚上十一点，陶明实在受不了了，竟然迷迷糊糊的趴在实验桌上睡着了。

    “陶明，快醒醒，加工完了，咱们去做检测”，迷迷糊糊的陶明被李为国晃悠醒了。

    “几点了啊”陶明还睡得有些迷糊，看了看表“3点”。

    “导师，您先回家休息一下不行吗，我无所谓，就怕您的身体受不了”。

    “别废话，快点！”李为国焦急的找出检测实验室的钥匙，推门走了出去。

    “哎……”陶明叹了口气，摇摇头跟了出去。

    “硬度竟然达到了14，和钨钢一样，重量却只有钨钢的四分之一”，“柔性和刚性要进行破坏性实验，太可惜了，先不测了”。李为国有些遗憾的摇了摇头，“走，咱们去做电镜扫描”。

    “真是太美丽了，合理的分子结构，致密的金属键，陶明你看，他们就像调皮的孩子在跟我们打招呼呢”，李为国有些过于激动，手舞足蹈的让陶明去看扫描出来的图像。

    “导师，您先别激动，目前咱们弄出来的这个光化碳钛合金我觉得主要是应用在航空航天上面，这就要求更苛刻的检测和面临更复杂的环境，这些都不是我们实验室目前的条件能做的到的，所以我建议咱们也别在这浪费时间了”，陶明有些无奈的解释道，但是陶明很理解老师现在的状态，毕竟每一种新材料的发现和制造，都能对国家的工业制造和发展产生巨大的影响。

    也许正是李为国这一代老前辈这种能吃苦的精神造就了现在的中华文明。

    “哎，确实老了，要是能年轻10岁多好”在陶明的劝说下，李为国摇了摇头，不得不放弃了继续研究下去的想法。

    陶明又将新的一块板子放到了激光器上后，和李为国一块离开了学校，结束了这一天的工作。

    后来的智脑科技树上，将今天2021年1月21日划分为人类迈向宇宙最值得纪念的一天，它开创了一个崭的材料学科――光化材料学，而这个学科是制作太空飞船最重要的学科。

    在接下来的两个月，陶明紧锣密鼓的完成了所有碳钛板的光化，春节也没有怎么过好，一心一意的扑在了实验上。

    最终具有检测必要的有八十一块，出现废料的原因是激光器的不稳定，工作时间变长后强度就会下降不少，而废掉的就是最后的四块，只检测硬度就已经明显的感觉出差距，最后一块的硬度只有8.4，和第一块相比已经有个天大的差距。

    所以在加工完这85块材料后，这台价值40万的激光器就结束了历史使命，本来陶明想修一下继续用的，倒是李为国强硬的要求等研究报告下来就把它送进学校的荣誉馆，陶明只好答应下来。

    在做出第十块光化碳钛合金时，李为国就将它们打包邮寄到了“国家航天材料检测实验室”，然后每做出十块就送一次，最后这一次送出去后，他们手头上就剩于了一块合金和四块废料，也是准备将来进馆的。

    就这样忙碌了将近三个月的陶明闲了下来，和李为国一样，焦急的等待检测结果。
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