军工科技四千三百四十八章 尝试性实验
“李教授团队怀疑是样品中铈元素的分布不均导致的”可可的声音带着一丝凝重通过车载音响清晰地传来。
“他们在高倍电子显微镜下观察到样品局部区域的铈元素聚集形成了微小的颗粒直径大概在0.1到0.5微米之间这些颗粒可能会像‘障碍桩’一样阻断电子的超导传输路径。
不过具体的影响机制还需要通过能谱分析和电子态密度模拟进一步确认。
” 汽车在夜色中疾驰窗外的路灯飞速向后倒退像一道道流动的光带。
吴浩的思绪也跟着飞速运转：是掺杂工艺的参数设置出了问题？ 比如铈元素的添加顺序不对导致在烧结过程中无法均匀分散；还是原材料的纯度不够混入了杂质离子影响了元素的扩散规律？ 如果铈元素聚集是批量出现的问题那已经生产出的近百千米无镧超导电缆该如何处理？ 欧洲电网公司的安装工程已经进入倒计时一旦无法按时交付不仅要支付高额违约金还会影响公司在国际市场的声誉。
一连串的疑问像沉甸甸的石头压得他有些喘不过气。
半个多小时后吴浩赶到了浩宇科技总部。
三号实验室的灯还亮着透过双层真空玻璃窗能看到李教授和团队成员们正围着实验台忙碌有人在操作显微镜有人在电脑上分析数据还有人在记录实验参数每个人的脸上都带着焦急的神色。
他推开门走进去一股混合着液氮的清冷气息和金属的细微腥味扑面而来实验室里的空气仿佛都比外面低了好几度。
“吴总您来了！”李教授看到他连忙放下手中的样品夹迎上来眼底布满红血丝显然已经忙碌了很久“我们刚完成第一批样品的元素分布Mapping检测确认了是铈元素聚集导致的电阻异常。
您看这个图谱” 他指着电脑屏幕上的彩色图像说道：“红色区域就是铈元素聚集的地方正好和电阻测试中出现异常的区域完全重合。
这些聚集的铈颗粒会形成局部的电子散射中心破坏超导态的稳定性。
” 吴浩凑到电脑前仔细观察着图谱。
图像上原本应该均匀分布的淡蓝色区域里零星散布着不规则的红色斑点像平静的湖面落下了几滴红墨。
他皱着眉问道：“这种聚集现象的发生率有多高？我们已经出厂的无镧电缆有没有做过全面的检测？” “我们随机抽取了十批已生产的样品每批取样长度10米其中三批都出现了不同程度的铈元素聚集最高的一批聚集率达到了8%。
” 李教授递过一份厚厚的检测报告语气中带着深深的自责“都怪我们之前的检测体系不够完善只重点关注了临界温度、电流承载能力和韧性这几个核心指标忽略了元素微观分布的均匀性。
现在欧洲电网公司那边还在催进度要是他们发现电缆有问题咱们这么久的努力就全白费了。
” 吴浩接过报告快速翻看着。
报告里详细记录了每批样品的检测时间、检测设备、取样位置和具体数据甚至还附上了显微镜下的照片。
他深吸一口气努力让自己冷静下来——现在自责解决不了任何问题当务之急是找到切实可行的解决方案。
他抬起头看向实验室里的团队成员：“大家都别灰心科研路上遇到问题很正常关键是我们要一起把问题解决掉。
李教授你们有没有尝试过调整掺杂工艺？比如改变铈元素的添加形态或者优化烧结过程中的温度曲线？” “我们已经做了五组对比实验”李教授指着旁边的实验台那里整齐地摆放着十几个样品盒“第一组是将铈元素制成纳米粉末后再添加第二组是改变铈元素与其他原料的混合顺序第三组是调整烧结时的升温速率第四组是降低最终的烧结温度第五组是延长保温时间。
其中将烧结温度从850℃降到800℃同时延长保温时间到4小时的那组样品元素聚集的情况有所缓解但电阻值还是不稳定在低温下会出现波动。
” 吴浩走到实验台边拿起一个样品盒仔细观察。
样品是一块直径约5厘米的圆形薄膜表面泛着淡淡的银白色光泽看起来和正常样品没什么区别。
他又走到正在运行的高温烧结炉前屏幕上实时显示着炉内的温度、压力和气氛参数。
突然他想起三年前研发LaH10样品时曾遇到过类似的元素分布不均问题当时团队采用脉冲激光沉积技术通过高能量激光将原材料瞬间汽化让原子级别的粒子在基底上均匀沉积最终完美解决了问题。
或许这个方法也能用到无镧超导材料上？ “李教授我们可以试试脉冲激光沉积技术”吴浩眼睛一亮语气中带着一丝兴奋“用波长248nm的准分子激光将铈元素和其他原材料制成的靶材瞬间汽化形成等离子体羽流然后让这些粒子在低温基底上均匀沉积这样可以最大限度地避免元素在烧结过程中发生聚集。
你们之前研究石墨烯涂层的时候不是接触过相关设备吗？能不能快速调整参数做一次尝试性实验？” 李教授眼前一亮像是突然打开了新思路：“您这么一说我倒真想起了！我们去年在研发超导薄膜涂层时确实用脉冲激光沉积技术做过实验只是没把它和无镧材料的掺杂工艺联系起来。
不过要想用这个技术我们需要重新设计靶材的成分比例还要调整激光的能量密度、脉冲频率和沉积速率另外基底的温度控制也很关键可能需要降到- 50℃以下才能保证粒子沉积的均匀性。
” “时间不等人”吴浩果断地做出决定“立刻成立专项攻关小组由李教授担任组长联合材料研发部、设备工程部和检测中心的同事明天早上八点之前拿出详细的实验方案。
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