启航大兴军工基地,特种材料车间。
四米口径的碳化硅主镜烧结任务,已进入冷却定型阶段。
重达十二吨的特制碳化硅坩埚,安放在地坑正中间。
三十个高功率感应线圈环绕四周。
粗大的纯铜电缆连接着墙壁上的特种配电柜,高频电流激荡的声音不绝于耳。
技术员小刘穿着全封闭防静电服,盯着面前的六台显示器。
显示器画面全是高频刷新的数据流,盘古系统接管了此处的全部硬件控制权。
这三十个感应线圈,正在执行长达七十二小时的非线性降温程序。
碳化硅粉末在近三千度的高温下熔融,如今必须按照推演路线缓慢降温结晶。
冷却过程的任何差错,都会导致内部热应力将这块直径四米的巨物当场崩裂。
时间推移到第四十八小时。
小刘眼前的三号显示屏突然变红,警报声瞬间响彻车间。
陈建业放下手中的施工图,大步走到控制台前。
“报告异常位置。”陈建业开口指令。
“西南侧七区,深度十六厘米处,内部温度传感器回传数据异常。”
小刘双手快速敲击键盘,调出具体坐标参数。
“偏差多少?”
“零点八摄氏度。”小刘看着屏幕上锁死的红色数字,声音发干。
陈建业脸色发青。
在此前的盘古系统设定中,冷却阶段的最高允许温差是零点零二度。
碳化硅的莫氏硬度极高,其物理本性极度脆弱。
直径超过四米的材料体积巨大,内部热量散发极不均匀。
零点八度的局部温差,会引发不可小觑的收缩应力。
盘古系统的后台,判定结论随后在主屏幕上弹出:
热对流紊乱。
“相变。”陈建业盯着结论,给出专业判定。
碳化硅在极端高温下结晶,内部极少部分粉末出现了不可预知的微观相变。
相变改变了该区域局部的材料密度。
密度改变直接导致原有的热流路径发生偏移。
热量囤积在此处,无法按原计划通过外围抗压壳体散热,温差由此产生。
“陈主任,怎么办?”小刘看着不断增加频率的红色闪烁。
两条路摆在陈建业面前。
第一,继续执行原有的总体降温程序,无视温差。
后果是收缩应力将全部集中在相变区域。
毛坯在彻底降温的那一刻,会从内部产生放射状裂纹,两个月的备料直接报废。
第二,切断降温程序,重新通电加热到熔融状态,抹平温差后再重新冷却。
后果是碳化硅已经成型,微观晶格结构会被彻底打乱,整体力学性能断崖式下降,变成一堆失去刚性的废品。
绝路。
材料学上无法逾越的物理鸿沟显露无遗。
材料直径越大,内部温度梯度越难均匀化,这是全球基础科学界的共识。
通讯频道内传出韩栋的声音,燕京超算主节点实时监控着此地的每一个数据包。
“陈主任,切断本地控制台操作权限。”韩栋的说道。
“盘古系统开始进行极值逆向推演。”
“韩院长,这是底层的物理属性突变,外部设备没有干预空间了。”陈建业语气沉重。
“算力能穿透物理表象。”韩栋平稳回应。
十一分钟后,主屏幕上的警报红色转为黄色。
盘古系统生成第三套解决方案。
方案数据流自动传输并打印,陈建业拿起工程图纸。
不停止总体降温程序。
精确操控发生相变区域外围的三个特定感应线圈,施加微量逆向加热。
人为在问题区域制造一个温度孤岛。
用极低功率的电磁热辐射,将其与周围正常降温的区域进行物理热隔离。
让这个内部藏着多余热量的局部点,以特有的节奏缓慢释放能量,其余区域保持原降温速率。
陈建业审视执行参数。
三个线圈在接下来的二十四小时内,必须维持绝对精确的动态功率输出。
功率控制误差要求:不超过零点一瓦。
在工业级的大功率感应电炉上,要求达到零点一瓦的输出精度,现有的国产工控芯片算力根本达不到。
外围电网的微小电流波动,会击穿这个精度上限。
一旦热隔离不彻底,温度波动失控,热应力不仅不会消解,反而会被锁定在孤岛边界,形成致密的环形裂纹,彻底切断这块主镜的力学骨架。
“韩院长,这需要极高频的实时反馈调节,现场的控制机柜算力撑不住。”陈建业说出设备痛点。
“燕京主节点直接接管那三个线圈的控制阀。
大兴基地开放全部物理宽带端口,盘古系统绕过本地工控芯片,直连底部电磁开关。”
韩栋立刻下发指令。
陈建业在纸张上签下自己的名字。
“执行方案,开放最高权限接口。”陈建业对小刘下令。
小刘输入三十六位授权代码。
燕京超算控制中心内,三十万台服务器的庞大算力池,剥离出百分之二的核心线程,全部砸向大兴军工基地的这三个线圈。
数据传输光缆,承载着每秒数百万次的微秒级电流修正指令。
车间内的三个感应线圈,爆发出尖锐的高频电子鸣叫声。
盘古系统正在以毫秒为单位,强行切割输入车间的工业交流电,用切碎的电磁脉冲去拼接那精确到零点一瓦的加热功率。
大屏幕上,代表异常区域的温度折线图停止飙升,转为横向平稳延伸。
温度孤岛建立成功。
时间在这个高温车间内无限拉长。
陈建业站在控制台前。
他紧盯温度曲线,看着它在盘古系统的强硬微操下,与周边的正常降温曲线保持着完美的平滑间距。
二十四小时过去。
第七十二小时倒计时进入最后十秒。
倒计时归零。
三十个感应线圈同时切断主控电源。
车间内的嗡鸣声消失,只剩下巨型坩埚外围的冷却循环水泵在运转。
降温程序彻底结束。
“内部核心温度二十二点五度,与室温持平。”小刘大声汇报。
陈建业深吸一口气,揉压双眼。
“开启顶盖,准备脱模。”陈建业下达最后指令。
液压机械臂移动到地坑正上方,特种合金吊具锁定容器顶盖。
六个高压气动锁栓依次解开,发出沉闷的金属撞击声。
顶盖缓缓升起。
陈建业带领技术团队穿过安全隔离区,走到地坑边缘。
四米直径的碳化硅毛坯安放在容器底部。
它的表面呈现出深灰色的哑光质感。
边缘圆润,内部掏空的六边形蜂窝拓扑结构线条清晰。
表面未见任何宏观裂缝。
“上仪器测试。”陈建业发话。
两名检测员推着一台重型的X射线衍射仪靠近地坑。
机械悬臂将探测探头伸向毛坯中心区域,探头对准之前出现温度异常的第七区。
射线发射,数据实时回传终端。
二十分钟后,完整的X射线衍射图谱打印输出。
陈建业接过检验单。
第一项:宏观裂纹,无。
第二项:微观晶界偏析,无。
第三项:晶格完整度。
正常降温区域的晶格完整度百分之百。
实行温度孤岛方案的第七区,晶格完整度定格在百分之九十九点四。
虽然略低于完美标准,但这百分之零点六的晶格错位,不足以形成破坏整体刚性的物理断层。
材料达到可用极值。
陈建业拿出保密通讯器,直通燕京超算控制中心。
“韩院长,毛坯成型,安全出炉。”
电话那头传来韩栋的指令。
“通知楚建国,进场验收。”
两个小时后,三辆军牌轿车急刹停在大兴军工基地门前。
楚建国带着四名长春光机所的顶级光学专家走下车。
他们拒绝前往休息室,带着防震箱直奔特种材料车间。
楚建国站定在地坑边缘,注视底部的深灰色巨物。
这块口径四米的单体碳化硅,粉碎了当前国际材料学对于脆性陶瓷尺寸上限的铁律。
楚建国没有言语,挥手下达工作指令。
两名专家上前开启银色防震箱,内部是一台特制的大型多轴联动激光干涉仪探头。
“陈主任,进行初始面形扫描。”楚建国语气冷硬。
陈建业调动起重机。
1.8吨重的巨型毛坯被平稳吊出,安放在特制的空气减震支撑架上。
干涉仪探头对准主镜表面,高频红色激光束射出,覆盖碳化硅全域。
楚建国戴上防护透镜,盯死外接屏幕上的干涉条纹。
密集的条纹代表着主镜表面的微观起伏参数。
十分钟后,软件完成数据点建模。
“楚总工,初测结果生成。”助手报出数值。
“初始面形误差,均方根十五微米。”