第三三一章 金屬基

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如今的吳桐，在不斷的大量迅速學習、理解掌握和時間的積累下，知識儲備已經可以說是博文廣記，堪稱行走的圖書館。

各種材料資訊，可以說是信手拈來。

瞬時，物理界十大耐高溫材料的細緻資料，就從吳桐的儲備記憶中跳躍而出，浮現在吳桐的腦海之中。

目前自然界中，當今世界上熔點最高的物質，是鉿合金。鉿合金含有金屬元素鉿，已知熔點最高的物質是鉿的化合物，五碳化四鉭鉿Ta4HfC5，熔點4215攝氏度。

排名第二的是石墨，石墨是元素碳的一種同素異形體，石墨的熔點為3850±50℃，沸點為4250℃，即使經超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹係數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強，在2000℃時，石墨強度提高一倍。

位列第三的是金剛石，也就是我們俗稱的“金剛鑽”，也是常說的鑽石的原身，也是由由碳元素組成的礦物，同樣是碳元素的同素異形體，也是目前已知自然存在最硬物質，熔點在3550℃。只是金剛石所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，且不導電。

前三各有優劣，但是多多少少，都有些不適合。

吳桐更多的目光，是放在排名第四的金屬鎢上面，鎢的原子序數74，原子量183.84，熔點3400℃。

它呈鋼灰色或銀白色，具有硬度高，熔點高，常溫下不受空氣侵蝕···優點，是很好的彈體材料選擇，最關鍵的是，中華還是是世界上最大的鎢儲藏國，不會因為鎢若是大面積使用，儲量不夠，會被國際卡脖子。

作為最耐熱金屬，鎢及鎢合金，其實已經走入了航天航空科研工作者的眼中，它的密度大，強度是難熔金屬中最高的，彈性模量高、膨脹係數小、蒸氣壓低。

新增了合金元素的鎢合金具有良好的耐磨性、耐蝕性、導電性和導熱性。航空航天裝置的機構設計和安全效能問題與所採用的材料物理化學和機械特性有著十分密切的關係···

金屬鎢具有一系列優良物理、化學效能，可以滿足航空航天所需材料效能的要求，所以現在已經越發廣泛應用於衛星、飛行器、航空發動機等裝備的一些關鍵部件。

絕對推衍本能，絕對推演方向的肯定，也同樣告知吳桐，她的選擇沒有錯。純金屬鎢難以加工及脆化的缺憾，直接作為彈體材料使用肯定是不行的。

不然，國內彈體材料早就用上了，不用等她在這裡現用現推衍新材料。

她需要在此基礎上，推衍出能夠正確利用鎢，並且還要保持鎢的優越效能的工藝技術，研發出新型鎢材料，以用在最關鍵的彈頭材料上。

時間在吳桐的研發中，悄悄溜走，帶來了春天的氣息，也帶來了吳桐豐收的喜悅。

正向利用材料效能，且能同比增加材料效能的單晶技術，自然地被吳桐用上，經過大幅度的計算，推演，不算艱難的，推匯出了適用於彈頭材料的單晶鎢。

這一步，最難得，就是其中的晶格排列延展順序。

時至今日，吳桐對共鍵效應更有感悟這是她的拿手絕活。晶格的排列，可以說是在吳桐手中，玩出了新篇章。

一張張手稿，被吳桐堆疊在桌角，驗證著，吳桐在高超音速導彈上的初步突破，妥善的收入開啟的保密匣中，稍後放入保險櫃內妥善保密儲存。吳桐唇角揚起一抹笑意，是對自己工作的肯定。

第一步彈頭材料的順利推衍，似乎預示著，接下來的攻關順利，吳桐趁著手熱，開始了第二步的主要箭身材料研究。

在金屬鎢上，吳桐更看重的一點，是鎢可提高鋼的高溫硬度。MC-4特種鋼材的效能引數其實已經很優越了，吳桐在此基礎上，以現有水平繼續延展，作為主要彈體材料來使用。這一步推衍，是在原有基礎上進行再度最佳化，對吳桐來說，依然不算太難。

設計模型，推衍引數，設計製備工藝···一系列的推衍，模擬，第二種主要彈體材料MCW-1，以金屬鎢為核心的金屬基抗熱材料，在吳桐的手中誕生。

金屬基複合材料簡稱(MMCs)，是以金屬及其合金為基體，與一種或幾種金屬或非金屬增強相人工結合成的複合材料。

其增強材料大多為無機非金屬，如陶瓷、碳、石墨及硼等，也可以用金屬絲。它與聚合物基複合材料、陶瓷基複合材料以及碳/碳複合材料一起構成現代複合材料體系。

雖然是第一次玩金屬基材料，但是一法通則百法通，快要兩年的時間，經過眾多的材料研發積累，吳桐在材料上，量變引起質變，在這次的攻關中，是突破式的爆發。幾乎可以說是玩轉上下，信手拈來，各種材料在她手中，推陳出新，舉重若輕，是遊刃有餘的完全掌控。

嶄新的微納複合-氧化壓制技術的誕生，又一次填補了國內技術空白，也是開創奠定了金屬基材料的基礎。

她以奈米級超高溫陶瓷MC-4相與微米級鎢基體共格增強，實現陶瓷相對難熔基體的增強和難熔金屬的補強，進而實現材料高溫強韌化、基體抗氧化和輕量化。

同時，透過表面氧化抑制設計，在基材表面原位生長形成梯度複合的陶瓷化的熱防護層，與基體具有高的熱匹配和強的冶金結合，以微納複合原位反應制備奈米陶瓷相增強難熔金屬基複合材料，實現了基材的高溫、高強韌，與基體的一體化設計，進而實現高輻射、長時間抗氧化、抗燒蝕。

在吳桐的預測效能中，這種鎢核心金屬基抗熱材料，拉抗效能搭配普通合金金屬的上限，高溫強度還能再度提升，輕鬆往3000MPa邁進，且能扛得住3000℃超高溫下，無太大燒灼，能夠保持近乎完美機械效能！

主要彈體材料再度完成，拉抗效能、耐高溫效能要增強，但是同比重量不能再增加。彈體自重，也是影響速度和機動效能的關鍵因素。