第106章 黑板上的数学,比手册管用(1 / 2)
没有人接话。
会议室里只剩暖气管水锤的闷响,以及日光灯镇流器细微的嗡鸣,像是整个房间都在等一个起手式。
姜明没有给沉默继续发酵的时间,转身面向黑板右侧那片空白区域,从粉笔槽里重新捏起那根已经短了一截的白粉笔。
粉笔尖触上黑漆面,第一个符号是希腊字母t,下标写的是佩尔斯纳巴罗。
“周教授问滑移系数取值来源,我从底层推一遍。”
姜明的声音被连续通宵值班熬得有些沙哑,语速不快,但粉笔落得极稳,每个字母和数字之间都没有犹豫。
“镍基底是面心立方,但阴极涂层的铈钡固溶体在高温下呈体心立方相,体心立方晶体的主滑移系是{110}?111?,位错核心宽度窄,佩尔斯势垒比面心立方高一个量级。”
他写下第一行,位错攀移激活温度与熔点的比值关系,零点四倍熔点为临界线。
周长林的钢笔重新拿起来,笔尖跟着黑板上的符号,在笔记本上同步记录。
写到第三个等号时,他停住了。
因为姜明接下来写的是德拜模型下,热振动均方位移与温度的显式关系。
“温度高于零点四倍熔点,晶界位错获得足够热激活能,开始攀移,滑移系数不再是固定数值。”
姜明在第二行写出指数衰减函数,将佩尔斯应力表达为温度的连续函数,激活能则取体心立方铈钡固溶体的实验值范围。
马工把身体往前探了几分,胖圆的脸上,原本挂著的笃定终于松动了。
他在列宁格勒学的固体物理课上,确实讲过这套东西。
但从来没有人把它和电子管阴极涂层的工艺参数联系在一起。
姜明继续往下写第三行,将位错密度与晶界面积的比值,代入界面剪切应力表达式,推出应力随温度变化的完整曲线。
周长林的笔停了。
不是因为看不懂。
恰恰相反,是因为每一步都看得太懂了,逻辑链条自洽到令人不安的程度。
“苏联一九四八年报告里取的滑移系数,是室温到两百摄氏度区间的线性拟合平均值。”
姜明在第四行写出那个平均值,又在旁边标注实际应力曲线在三百七十八摄氏度处,对应的真实滑移速率。
两个数字之间,差了三点七倍。
“用这个平均值代入降温台阶计算,会低估界面剪切应力接近四倍。所以苏联规范把共晶触发阈值定在百分之零点二,本质上,是用错误的力学参数算出来的保守上限。”
粉笔在“四倍”下面画了一道横线,白粉扑在姜明袖口已有的焦黄松香渍上。
刘工嘴唇动了一下,像是要开口,却又合上了。
他原本想质疑体心立方相的稳定性区间,但姜明已经在第五行补上了相图数据。
铈钡固溶体在六百摄氏度以上稳定为体心立方,降温至三百八十摄氏度时,相变尚未发生,体心立方滑移系统仍然有效。
这一步堵得精确,像是提前知道对方要问什么。
周长林放下钢笔,食指压在笔记本最后一行记录上,目光从黑板收回来,落在姜明脸上。
“你这个推导,在数学上是闭合的,物理图像也说得通。”
他的语气已经和十分钟前判若两人。
傲慢全部收了起来,换上的是实验物理学家面对一组漂亮数据时,那种审慎。
“但我有一个疑问。”
周长林翻开笔记本空白页,在上面画了一个问号,又圈进方框里,随后指向黑板第三行的位错密度取值。
“体心立方铈钡固溶体的位错密度实验数据,国内没有仪器能测,苏联那边也只在纯金属上做过。你这个数值的来源是什么?”
马工听到这个问题,眼睛也亮了起来。
这确实是整条推导链上最薄弱的环节。
如果姜明给不出可信来源,前面五行推导就悬在空中。
姜明没有回避。
他拿起粉笔,在第五行末尾补上一组不等式。
“直接测量我确实做不到,国内没有透射电镜。”
他承认得干脆,没有遮掩。
“但位错密度有上下界。上界由晶粒尺寸决定,我的电泳涂层晶粒尺寸可以用光学显微镜测,实测在零点八到一点二微米之间,对应位错密度上界,可以用霍尔佩奇关系反算。”
他在黑板上写出反算公式和代入数值。
“下界由退火温度决定。三百八十摄氏度退火三十分钟后的残余位错密度,有苏联一九五零年铁基合金的实验参照,体心立方
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