八点整,工坊的灯亮了。
设备发出低沉的嗡鸣,预热程序自动运行。金属台面上,混合好的矿石粉末与基础金属被送入压模舱,密封盖缓缓合拢。娜娜站在终端前,手指在虚拟界面上滑动,确认每一道参数都和昨晚核对过的数据一致。
“压力设定三百兆帕,温度一千二百度,冷却速率每分钟下降十五度。”她报出数值。
“听着像煮火锅。”陈浩靠在操作台边,袖子卷到肘部,“就是火太大,容易糊底。”
“这只是第一次试压。”娜娜说,“我们只做标准尺寸的一半大小。”
苏珊拿着记录板站到测试区边缘,“我准备好了。”
卡尔坐在角落的维修凳上,脚踝垫着一块软布。他盯着切割机发愣,那台机器昨天还只是用来切普通合金的,今天就得对付这种硬得离谱的东西。
“开始压制。”娜娜按下启动键。
机器内部的指示灯由黄转红,液压系统开始加压。屏幕上的曲线平稳上升,温度和压力同步达到预定值。三分钟后,进入保温阶段。
“看起来没问题。”苏珊小声说。
“别说话。”陈浩摆手,“这时候夸它会翻车。”
五分钟后,降温程序启动。
起初一切正常。可当温度降到八百度时,监控画面突然跳出警报。压模舱内的样品表面出现细微裂痕,随即迅速蔓延。
“停!”娜娜立刻切断电源。
密封盖打开,一股热气涌出。众人围上去,只见那块刚成型的板材已经裂成四块,边缘参差不齐,像是被什么东西从内部撕开。
“废了。”卡尔站起来走过去,用镊子夹起一片碎片,“还没摔就碎,这饭盒只能装眼泪。”
“不是摔的问题。”娜娜接过碎片放进检测槽,“是冷却太快,外层收缩比内层快,应力集中导致断裂。”
“所以不能急着降温?”陈浩问。
“也不能太慢。”她说,“时间越长,晶粒粗化,强度反而下降。”
苏珊在记录板上写下:“冷却节奏需精确控制,建议分段降温。”
“先别写结论。”陈浩看着剩余的原料袋,“三分之一的料没了,再来两次这样,咱们就得改行卖石头标本了。”
“我们可以做小样。”娜娜调出新方案,“缩小尺寸,降低单次用量,测试不同冷却梯度下的稳定性。”
“行。”陈浩点头,“先拿指甲盖大的试,炸了也不心疼。”
接下来两小时,他们做了七次小样压制。每次调整降温速度,记录裂纹出现的时间和位置。结果都不理想——要么表面龟裂,要么中心空洞。
“这玩意儿不像金属,倒像饼干。”陈浩捏着一块碎屑,“一碰就掉渣。”
“材料延展性太差。”娜娜调出数据库,“纯度越高,塑形难度越大。当前矿石延展系数仅为0.4‰,低于安全加工阈值。”
“也就是说,它宁折不弯?”
“准确说,它根本不想弯。”
“那怎么办,让它自己想通?”
“或许可以换思路。”她切换界面,投影出一张分层结构图,“如果我们不追求整体压制,而是把矿石粉和柔性金属网交替叠加,形成夹心结构呢?”
“听起来像三明治。”
“功能类似。”她说,“外层抗摔耐热,中间缓冲应力。”
“有道理。”陈浩摸下巴,“但前提是能把矿石切成薄片,不然没法一层层铺。”
“那就切。”卡尔起身,“我去试试切割机。”
他走到设备前,装上最硬的合金刀头。屏幕上显示目标厚度:两毫米。进刀速度设为最低。
启动后,刀具缓缓接触矿石表面。只听“铛”一声,刀头直接崩飞,打在防护罩上弹落地面。
“又废一个。”苏珊捡起残片,“这已经是第三个了。”
“工具不行。”娜娜查看材料硬度对比表,“常规切割头极限莫氏硬度8.5,而这块矿石接近9.3。”
“差这么一点,就不能凑合?”陈浩问。
“就像用豆腐撞石头,豆腐碎了,石头没事。”
“所以我们得换个‘石头’。”他说,“有没有别的办法?激光行不行?”
“理论上可行。”她点头,“高能光束局部熔蚀,避免机械应力。”
“工坊有激光器吗?”
“有,但功率不够。”
“那就加功率。”陈浩看向墙角那堆旧能源组件,“我记得上次拆下来的聚焦装置还在吧?”
“在仓库。”娜娜确认,“但需要改装才能接入切割系统。”
“那就改。”他撸起另一只袖子,“反正现在也没别的路走。”
接下来四十分钟,三人围着切割机忙活。陈浩负责接线,苏珊校准光束角度,娜娜实时监控能量输出曲线。卡尔则蹲在一旁检查接口是否牢固。
“能量稳定了吗?”他低声问。
“目前波动率3.2%,在可控范围内。”娜娜回答。
“够用就行。”陈浩拍了下主机,“试试看。”
他们换上一块小矿石,启动激光模式。淡蓝色光束精准落在表面,缓慢推进。几秒钟后,一条细缝出现,深度达标。
“成了!”苏珊松口气。
“别高兴太早。”娜娜提醒,“连续作业十分钟以上,可能过热。”
“一次切一片,总比没得切强。”陈浩说。
他们成功切出五片合格薄片,厚度均在1.8至2.1毫米之间。接着按照娜娜的新方案,将矿石片与铜镍合金网交替叠放,准备进行低温慢压。
“这次温度降到九百,压力减半,冷却时间延长三倍。”娜娜设置参数。
“要是再裂,我就给它烧香。”陈浩盯着压模舱。
第二次压制持续了近一个小时。结束时,舱门打开,样品完整无损,表面光滑,没有明显裂纹。
“成功了?”苏珊凑近看。
“初步结构完整。”娜娜检测后说,“但还要做跌落测试。”
他们把样品固定在夹具上,抬到两米高,松开。样品砸在地上,发出清脆响声。
边缘出现轻微崩裂。
“还是不行。”卡尔捡起来,“关键部位一碰就碎。”
“说明应力集中在角落。”苏珊指着裂口,“是不是压的时候压力分布不均?”
“也可能是材料本身无法承受冲击。”娜娜分析,“即使分层,单一矿石片仍缺乏韧性。”
“那怎么办?”陈浩问。
“或许可以在每层之间加入极薄的聚合物膜。”她说,“虽然会降低耐热性,但能吸收部分冲击力。”
“又要改设计?”
“这是目前最优解。”
“行吧。”他叹气,“反正也没指望一次搞定。咱们又不是天才,能一步步试出来就不错了。”
他转身走向模具区,“先把第一层压出来看看效果。”
苏珊继续在白板上画结构草图,笔尖划过的声音很轻。卡尔蹲回设备旁,检查激光接口的固定情况。娜娜的手指在终端上快速滑动,模拟新的复合层数。
陈浩卷起外套搭在椅背,伸手去拿新一批原料袋。
他的指尖刚碰到袋子,工坊顶部的警示灯忽然闪了一下。
他停下动作。
娜娜抬头看了眼主控屏。
“能源波动。”她说,“不影响当前作业。”
陈浩点点头,继续拆封。
袋子撕开一半,里面的矿石粉末泛着微弱蓝光。