第四十四章 奥氏体钢,地下城的绝佳材料!
许秋大脑飞速运转。
是否可以把常用的铁素体钢,改换为奥氏体钢?
他眼睛一亮。
铁素体钢,微观结构中的铁原子是以体心结构排列的,而奥氏体钢则是面心结构。
体心结构的金属错位比较特殊,由于在体心结构金属的密排方向上,原子本身也是呈现螺旋状排列的,
因此,当这种结构的钢材发生错位时,要么是两个螺旋相加,要么,就是相互抵消,这也就带来了两种不同的能量状态!
而这样的结果,是当“位错”尝试滑动时,能量高的位置就成为了滑动的阻碍,导致这类位错较难开动,发生“位错”的难度更高!
而面心结构的奥氏体钢,却完全没有这样的特性,可以在低温下保持足够高的韧性!
想到这里,许秋已经明悟,他说道:“就选择奥氏体钢!”
奥氏体钢有很高的低温韧性,一般也没有韧性-脆性转变温度!
“奥氏体钢,可以设计成三种合金的形式。”
“第一种是fe-cr-ni合金。这种形式低温韧性、耐腐蚀性和工艺性都比较好,应该可以用在各种深冷技术中!”
“第二种是fe-cr-ni-mn和fe-cr-ni-mn-n系。”
“第三种是fe-mn-al系。”
……
邹柏涛奋笔疾书,将许秋口中的几种钢材全部记录在纸上。
“许局长,第二点呢?”
许秋喝了口茶,道:“除了低温情况下的韧性,还有,必须满足地下五十米到一百米建设的强度!”
“太阳熄灭以后,将会有连年不断的风雪,地表的雪层也会越来越厚,积压在地下城主体结构上的重量也会提高!”
“所以,这种钢材也需要拥有极高的强度!”
“第三点,在零下两百度的低温下,这种材料需要保持自身组织结构的稳定。”
“第四,具有良好的焊接性和加工成型性。”
“地下城的建设只有一年时间,我们必须在一年里完成地下城的绝大部分构造,否则,等太阳熄灭,土壤冻结,那时候再想要施工,难如登天!”
“因此,这种钢材的加工难度不能高。”
“第五,它需要有极低的磁导率和冷收缩率!”
许秋闭上眼睛,脑海不断进行着奥氏体钢中筛选,
最终,fe-cr-ni-mn-n系奥氏体钢脱颖而出!
这种形式的奥氏体钢,由于额外加了氮,整个钢材的强度都会提升,更重要的是,它拥有着极低的磁导率!
尤其是0cr21ni6mn9n和0cr16ni22mn9mo2,
即便是在零下二百六十九度的超低温之下,它也能够作为无磁结构部件!许秋的眼神变得深邃起来,
未来一年中,这种奥氏体钢,将会成为超级地下城建设中,最受瞩目的建筑材料!
……
……
莓国。
尽管不知道龙国要做什么,但总统等人还是决定派遣一支队伍,跟着龙国的步伐走,也建设出一个地下城。
数十名国际顶尖的地质学家、物理学家和建筑学家聚集在钮约的一个郊区。
这里是他们勘测了数十个城市以后,认为最适合建立地下城的地方。
但是,这群顶尖学者经过了几天几夜的讨论,终于敲定最终方案以后,
在动工的第一天,就碰到了一系列的麻烦!
岩石力学专家温蒂纳闷地说道:“修建地下城,依靠的主要理论就是岩石力学。但是,我们这门学科才发展了一百多年,直到上个世纪的九十年代才有系统的岩石力学体系!”
“可以说,如今的岩石力学发展非常不成熟,我们太过于强调理想状态,过分简化计算、过分依赖经验了。”
“而且,岩石力学的理论知识并不够完备,不足以支撑指导实践!”
在场的地质学家们也是默不作声。
他们觉得,建造地下城简直是天方夜谭。
建筑学家约翰讯说道:“大多数的岩石工程不是一次开挖就能成功的。由于岩石材料的非线性,它们受力后的状态具有加载途径性,因此每一次挖掘,都会对下一次开挖产生影响!”
“施工顺序不同,挖掘的步骤不同,都有各自不同的最终力学效应!”
“每次开挖的影响都是复杂的,不确定的,以现有的理论,支撑起一个地下停车场,一个地下商业街,一条地铁,都没什么问题,但是……地下城,上帝不会同意我们这么做的!”
温蒂深以为然地点头:“是的。我不清楚龙国究竟是怎么做的,但是,要我们这群人修建出地下城,必须对岩石力学有更深刻的研究,需要更加系统的指导理论,更加庞大的计算能力,更加精准的勘测技术!”
约翰讯补充道:“还有更严谨的施工方法,更先进的作业机械以及更加丰厚的……物质基础!”
这些在学术上的成就比龙国科学家高出了一节的科学家们,此刻站在施工现场,手足无措。
他们无法想象,究竟是什么,给了龙国科学家、建筑工人们,向地核挖掘、建造地下城的勇气……
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是否可以把常用的铁素体钢,改换为奥氏体钢?
他眼睛一亮。
铁素体钢,微观结构中的铁原子是以体心结构排列的,而奥氏体钢则是面心结构。
体心结构的金属错位比较特殊,由于在体心结构金属的密排方向上,原子本身也是呈现螺旋状排列的,
因此,当这种结构的钢材发生错位时,要么是两个螺旋相加,要么,就是相互抵消,这也就带来了两种不同的能量状态!
而这样的结果,是当“位错”尝试滑动时,能量高的位置就成为了滑动的阻碍,导致这类位错较难开动,发生“位错”的难度更高!
而面心结构的奥氏体钢,却完全没有这样的特性,可以在低温下保持足够高的韧性!
想到这里,许秋已经明悟,他说道:“就选择奥氏体钢!”
奥氏体钢有很高的低温韧性,一般也没有韧性-脆性转变温度!
“奥氏体钢,可以设计成三种合金的形式。”
“第一种是fe-cr-ni合金。这种形式低温韧性、耐腐蚀性和工艺性都比较好,应该可以用在各种深冷技术中!”
“第二种是fe-cr-ni-mn和fe-cr-ni-mn-n系。”
“第三种是fe-mn-al系。”
……
邹柏涛奋笔疾书,将许秋口中的几种钢材全部记录在纸上。
“许局长,第二点呢?”
许秋喝了口茶,道:“除了低温情况下的韧性,还有,必须满足地下五十米到一百米建设的强度!”
“太阳熄灭以后,将会有连年不断的风雪,地表的雪层也会越来越厚,积压在地下城主体结构上的重量也会提高!”
“所以,这种钢材也需要拥有极高的强度!”
“第三点,在零下两百度的低温下,这种材料需要保持自身组织结构的稳定。”
“第四,具有良好的焊接性和加工成型性。”
“地下城的建设只有一年时间,我们必须在一年里完成地下城的绝大部分构造,否则,等太阳熄灭,土壤冻结,那时候再想要施工,难如登天!”
“因此,这种钢材的加工难度不能高。”
“第五,它需要有极低的磁导率和冷收缩率!”
许秋闭上眼睛,脑海不断进行着奥氏体钢中筛选,
最终,fe-cr-ni-mn-n系奥氏体钢脱颖而出!
这种形式的奥氏体钢,由于额外加了氮,整个钢材的强度都会提升,更重要的是,它拥有着极低的磁导率!
尤其是0cr21ni6mn9n和0cr16ni22mn9mo2,
即便是在零下二百六十九度的超低温之下,它也能够作为无磁结构部件!许秋的眼神变得深邃起来,
未来一年中,这种奥氏体钢,将会成为超级地下城建设中,最受瞩目的建筑材料!
……
……
莓国。
尽管不知道龙国要做什么,但总统等人还是决定派遣一支队伍,跟着龙国的步伐走,也建设出一个地下城。
数十名国际顶尖的地质学家、物理学家和建筑学家聚集在钮约的一个郊区。
这里是他们勘测了数十个城市以后,认为最适合建立地下城的地方。
但是,这群顶尖学者经过了几天几夜的讨论,终于敲定最终方案以后,
在动工的第一天,就碰到了一系列的麻烦!
岩石力学专家温蒂纳闷地说道:“修建地下城,依靠的主要理论就是岩石力学。但是,我们这门学科才发展了一百多年,直到上个世纪的九十年代才有系统的岩石力学体系!”
“可以说,如今的岩石力学发展非常不成熟,我们太过于强调理想状态,过分简化计算、过分依赖经验了。”
“而且,岩石力学的理论知识并不够完备,不足以支撑指导实践!”
在场的地质学家们也是默不作声。
他们觉得,建造地下城简直是天方夜谭。
建筑学家约翰讯说道:“大多数的岩石工程不是一次开挖就能成功的。由于岩石材料的非线性,它们受力后的状态具有加载途径性,因此每一次挖掘,都会对下一次开挖产生影响!”
“施工顺序不同,挖掘的步骤不同,都有各自不同的最终力学效应!”
“每次开挖的影响都是复杂的,不确定的,以现有的理论,支撑起一个地下停车场,一个地下商业街,一条地铁,都没什么问题,但是……地下城,上帝不会同意我们这么做的!”
温蒂深以为然地点头:“是的。我不清楚龙国究竟是怎么做的,但是,要我们这群人修建出地下城,必须对岩石力学有更深刻的研究,需要更加系统的指导理论,更加庞大的计算能力,更加精准的勘测技术!”
约翰讯补充道:“还有更严谨的施工方法,更先进的作业机械以及更加丰厚的……物质基础!”
这些在学术上的成就比龙国科学家高出了一节的科学家们,此刻站在施工现场,手足无措。
他们无法想象,究竟是什么,给了龙国科学家、建筑工人们,向地核挖掘、建造地下城的勇气……
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