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毕竟,能够被称为数学界“扫地僧”,足以证明张亿唐的实力。
“好吧,看来我真的该拉这位同学转过来研究物理的,你们这数学界都是怪胎。”彭佳说道。
“嗯?”陈舟面露疑惑。
“夸你呢。”彭佳补充道。
“好吧……”陈舟想了想,说道,“其实,那位师兄可以研究一下杰波夫猜想,我留下的四行公式,已经给出了一些方向。”
彭佳却说道:“还是算了吧,我怕这只鸡又被你先杀了……”
陈舟顿时无语。
“你们都不去实验区,在这聊什么呢?”
杨院长走进实验室,就看到这帮人围在一起,不去实验区就算了,还聊的这么起劲?
本来准备发火的他,看到了一个意外的身影,顿时出口的话,变成了温和的询问。
“杨主任,你来了,这不是陈舟回归实验室,我们在欢迎他呢。”林孝恩凑上来说道。
看了一眼站在中间的陈舟,杨院长笑着道:“会下蛋的金鸡,是越来越少咯。”
陈舟微微一愣,没想到,杨院长也这么关注自己的新闻,这多不好意思啊。
杨院长紧接着又说道:“好啦,等忙完再叙,去准备实验吧,陈舟留一下。”
杨院长吩咐,彭佳便带着杨依依等人去实验区了,只留下陈舟和杨院长。
陈舟疑惑的看着杨院长。
杨院长直接问道:“关于你毕业论文的选题,有什么想法吗?”
陈舟了然,原来是为了这事。
确实,大二的秋学期已经快要结束了,春学期的时间又比较短,是该考虑毕业论文的事了。
想了想,陈舟问道:“杨院长,您有什么好的建议吗?”
杨院长表情古怪的说道:“真听我的?”
“呃……”陈舟微微迟疑,他看到杨院长的表情,就有些不确定了。
但最终,陈舟还是点点头:“听您的。”
杨院长看了陈舟一眼,缓缓说道:“你参与现在的课题也有一段时间了,对于粒子加速器实验,可以说是有自己的心得。所以,我建议你的毕业论文就选这个方向。”
“嗯……”杨院长扭头看着窗户,似不经意的说道,“我觉得加速器二极管的优化设计研究,就是很不错的课题。”
陈舟看了看杨院长,又看了看四周,这是又要拉自己入伙吗?
第三百一十四章 强脉冲离子束材料表面改性研究
和杨院长一起来到实验区。
陈舟越看杨院长脸上那有些小得意的表情,越觉得自己是被套路了。
但套路这东西,有套才有路。
也是陈舟自己给的机会。
说到底,他其实并没有想好物理系的毕业论文选题,有杨院长“出谋划策”,挺好的。
保不齐还能用一用国家的实验室呢?
这才是陈舟宁愿被套路的小心思。
杨院长来到实验区就开始查看实验的准备情况,而陈舟照例跟着杨依依再熟悉一下应用实验的流程。
虽然陈舟已经把资料全过了一遍,但是对于实验现场的观察,还是必不可少的环节。
“依依,走吧。”陈舟笑着说道。
“嗯。”杨依依轻轻点头,在前面带路。
整体的实验装置并没有太大的区别,只不过实验中关注的重点,发生了改变。
先前关注的是二极管的优化,现在虽说是材料表面改性的研究,但其实更关注的是高功率脉冲离子束本身。
高功率脉冲离子束,也就是强脉冲离子束,应用于材料领域,正在发展成为新的材料表面改性技术。
由于它除了离子注入的元素掺杂效应外,它还可以利用强脉冲能量沉积诱发的热力学效应,有望突破离子射程对改性层厚度的限制。
并高效利用离子剂量和能量,成为新一代低成本、高效率、高生产率、实用化的离子束材料改性与合成工艺。
当前,国际上,诸如日国、米国、俄罗斯等一些拥有强脉冲离子束装置的实验室,大多是原先从事轻核聚变研究的实验室。
利用强脉冲离子束处理金属超快加热、熔融、固化等特性,发展强脉冲离子束处理金属表面,制备薄膜和合成纳米粉末材料的相关技术。
像米国就已经成立QM表面处理中心,专门利用强脉冲离子束进行超快熔融金属表面强化工艺。
而在国内,近些年来,在国家自然科学基金和高校博士点专项基金的支持下,围绕其发展强脉冲离子束材料表面改性技术。
对其主要机制强脉冲能量效应,离子辐照诱发的热力学过程,表面熔坑现象,及大面积均匀离子束技术,开展了比较全面的基础性研究。
这次实验便是针对30SiMn2MoVA钢的表面改性,对其显微组织与耐蚀性能进行研究。
再通过实验数据,最终反馈到课题本身。
也就是,反馈到强脉冲离子束本身的研究。
因为当前用于材料表现改性的强流离子束具有一定的局限性。
表现最明显的就是透入深度太浅、故障率高、离子束能量分布不均匀。
像俄罗斯西北利亚强流研究所开发出的6cm大束斑强流离子束的加速电压最大仅30kV,对普通钢材的表面处理透入深度,仅为数微米。
当然,这是陈舟根据目前课题的大方向,所做出的猜测。
具体的研究进展,还是杨院长把控的。
想了想,陈舟看着杨依依问道:“你知道30SiMn2MoVA钢是什么吗?”
杨依依轻笑道:“你这是打算考我吗?”
陈舟微微一愣,旋即轻声说道:“那我哪里敢?我这是向小杨老师请教嘛。”
听到陈舟的话,杨依依的嘴角勾起一抹弧度,开心真是越来越会说话了。
但和杨依依开心的笑容不同,离着他俩不远的地方,马梓豪正在检查实验装置。
听到两人的对话,马梓豪不自觉的咧了咧嘴,能不能不要撒狗粮?不知道这里的科研狗,同时也是单身狗吗?
马梓豪手上的动作不禁加快了几分,充分展示了身为一名合格科研狗的眼明手快。
“30SiMn2MoVA钢,其实就是合金结构钢,具有高强度、高韧性等优良的综合力学性能。不管是在海洋开发、汽车行业、能源开发,还是石油化工等领域,都有着广发的应用。”杨依依的功课做的绝对充分。
杨依依有一个特点,在她选定了物理学这条道路后,她的目标就是明确的。
而且她对待课题研究,往往有着自己的思考和准备。
杨依依看了陈舟一眼,反问道:“那你知道,针对30SiMn2MoVA钢的材料表面改性研究,最大的目的是什么吗?”
陈舟略一思索,把刚才自己的推测说了出来。
但杨依依听后,却轻轻摇了摇头:“你说的只是一方面,而且是课题的大方向,但实际上,还有一层原因。”
陈舟露出疑惑的神色,仔细想了想,他想到了一种可能,便说道:“你是说具体的应用?”
杨依依点点头,轻声笑道:“是啊,这本来就是应用研究,你是想太多了。”
看了微微有些窘迫的陈舟,杨依依继续说道:“其实,一直以来,30SiMn2MoVA钢是作为一种军工零部件钢在使用的。它的工作环境多变,材料表面的耐蚀性能受到很大影响。”
“我明白了。”被杨依依这样一说,陈舟顿时豁然开朗。
他就在想,国家实验室的课题,怎么会是纯技术研究呢?
“想明白了吧?”杨依依露出一副快夸我的表情。
“嗯嗯,果然还是小杨老师厉害!小陈同学受教了!”陈舟笑着说道。
“那是当然咯。”杨依依得意的说道。
相比于以往,一直是她在夸陈舟,这次好不容易被陈舟夸一次,她自然十分开心。
不过,杨依依并不打算隐瞒陈舟,她认真的看着陈舟说道:“其实,我有一个秘密要跟你讲。”
陈舟看她这么认真的模样,顿时好奇的问道:“什么秘密?”
杨依依表情一整,严肃的说道:“其实,30SiMn2MoVA钢确实是一种军工零部件用钢。”
“嗯?”陈舟不太理解。
“但是我们研究的目的,其实我是跟你一样瞎猜的,哈哈哈。”杨依依脸上的严肃表情,顿时化作俏皮的笑容。
陈舟笑着摇了摇头,旋即伸手要抓住杨依依,准备惩罚一下。
没想到杨依依早有准备,笑着就躲开了。
这时,两人不远处传来一阵轻咳声。
陈舟和杨依依齐齐望去。
彭佳颇为尴尬的说道:“那个,打扰你们了,先去……去控制台吧,准备实验了。”
说完,彭佳瞬间转身,快步离开。
这实验室里的氛围,真的是变了啊……
第三百一十五章 杨依依的实力
“按照传统激光束和连续离子束等高能束源表面处理技术,会存在热影响区大、有搭接、表面质量差、效率低等特点。”
“而采用化学热处理方法,容易使材料产生较大的应力与变形,并存在能量耗散量大、生产效率低等缺点。”
“若采用电镀工艺,易产生氰化物等有毒物质,危害人体健康,也会存在环境污染问题。”
“但是,强脉冲离子束可以在极短时间内,在材料表层积聚高能量,迅速产生加热、熔化和凝固的变化过程。”
“这个过程中产生的应力波、冲击波等物理现象,对材料表层做了一次十分特殊的改性处理,最终使材料表层的耐蚀性、耐磨性、硬度和强度提高。”
“并具有高能、高效、清洁等优势,规避了以往表面改性技术的缺点,是材料表面改性的有效手段。”
“这就是我们为什么进行强脉冲离子束进行表面改性技术研究的原因。”
杨院长不知为何,今天破天荒的讲述了一遍强脉冲离子束表面改性技术的优点。
陈舟听完后,隐隐觉得,杨依依的猜测恐怕是正确的。
这种强调的背后,更多的应该是引起实验室每一位科研人员的重视。
“实验材料准备好了吗?”杨院长看向彭佳。
彭佳马上应道:“已经准备好了,整个实验装置也已经检查就绪。”
“好,那开始实验吧。”杨院长点点头,吩咐道。
实验正式开始。
和上一阶段的实验不同的是,这一阶段是少了不少步骤的。
工艺参数相较于二极管的研究,也是低上不少的。
第一次实验的工艺参数里,加速电压仅为30kV,工作电流为30kA,脉冲频率为0。1Hz。
通过改变脉冲次数,选取1、5、10、30、50次,分别进行脉冲。
其后,再改变工艺参数,重复实验。
当然,在这之前,是需要对实验材料,也就是30SiMn2MoVA钢棒材进行加工处理的。
试样的尺寸是20mm×5mm,表面还需依次经过240#、400#、600#、800#砂纸打磨抛光后,用无水乙醇清洗并吹干。
对于实验结束后的材料,则需要采用电化学工作站进行耐蚀性能测试和动电位极化曲线测试等。
虽然实验流程上简单不少,但是实验的耗时却是增加的。
看了一会控制台上的各项参数,陈舟便把目光移到了原始实验材料的扫描照片上。
原始样品经过打磨、抛光后,再用5%硝酸酒精腐蚀之后,通过扫描电子显微镜观察原始显微组织和截面形貌。
其实这玩意的显微组织和截面形貌,一点也不好看。
主要是由α-铁素体和珠光体构成的,虽然还算平整,但陈舟却感觉一点也不具有美感。
不过,待会经过1次脉冲后的实验材料,估计连这还不如,会更难看。
这次的实验,会进行一整天的时间。
而且需要在各项测试之后,才能把实验数据给到陈舟,让他进行处理。
所以,在实验室待了一上午后,陈舟蹭了顿午饭,便回了学校。
回学校前,他看到了1次脉冲、5次脉冲和10次脉冲处理后的实验材料的表面照片。
算是符合实验预期,经高脉冲离子束表面处理后,实验材料表面出现了直径大约在几十微米的熔坑。
尤其是5次脉冲条件下的表面,完全是坑坑洼洼的,看不到一点平整的地方。
1次脉冲离子束处理后,虽然也存在大量的呈网状分布的熔坑,但好歹还能瞅一眼。
不过,经过10次脉冲离子束处理后的材料表面,已经可以看到零散且独立分布的熔坑。
而且,熔坑的分布已经几乎没有了网状结构。
仅从这少量的实验现象来看的话,1次脉冲时,强度不够,熔坑才刚出现。
5次脉冲时,就已经全部“打烂了”。
10次脉冲时,就是朝着实验所需要的结果在走了。
因此,可以初步判断实验的进行,还算顺利。
也就是说,随着脉冲处理次数的增加,熔