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第103章 具现“变形金属丝”(1/2)

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在成功模拟出镍钛记忆合金简化模型的微观结构与相变机制之后,陆一鸣并未立刻投入到「具现」的尝试中。那一次模拟对他精神力与书册能量的消耗实在太过恐怖,他足足休养了三日,才从那种大脑被彻底掏空的虚脱感中挣扎出来,勉强恢复到巅峰状态的七八成。

这三日里,他除了以冥想调养身体,便是反复研究书册中记录下来的那些数据。它们不再是冰冷的原子结构图与相变路径,而像是一部深奥繁复的微观史诗,在他眼前缓缓展开。他越是深入研究,就越能体会其中的博大精深,也越能发现自己之前模拟过程的不足之处。

“简化模型……果然还是太粗糙了。”陆一鸣看着书册页面上那些闪烁的原子光点,眉头微蹙。光点以特定的几何构型排列,呈现出一种冰冷而严谨的美感,但他知道,这只是表象。“虽然抓住了核心的热弹性马氏体相变机制,但对于孪晶的形成与消除,对于界面能的影响,乃至不同成分配比对相变温度的精确调控,都还是一片空白。”

他清楚,想要具现出性能优良、稳定性高的记忆合金,单凭目前这份“初步数据”,几乎是不可能完成的任务。但他也明白,饭要一口一口吃,路要一步一步走。当前最重要的,是先验证「具现」可控相变材料的可行性。哪怕制造出来的,只是一个性能低劣,效应微弱的样品,其意义也是里程碑式的。

于是,在精神和能量都基本恢复之后,陆一鸣再次来到他的能量实验室。这一次,他的目标非常明确,就是要基于已有的模拟数据,尝试具现出一小段具备单向形状记忆效应的金属丝。

所谓单向形状记忆效应,是指材料在低温马氏体状态下发生塑性变形后,通过加热到某一特定温度,即奥氏体转变完成温度Af,能够完全恢复到其在高温奥氏体状态时预设的原始形状。如果在此之后再次冷却并且施加外力,它会再次变形,但无法自动恢复,必须再度加热才能复原。这是形状记忆合金最基本,也是应用最广泛的一种特性。

陆一鸣深吸一口气,实验室里淡淡的尘埃气息与金属器械的冰冷味道一同吸入肺中,让他纷杂的思绪沉淀下来。他将所有杂念排除脑后,心神完全沉浸在与神秘书册的连接之中。

“目标:具现单向形状记忆金属丝。”

“材料基础:镍钛合金简化模型模拟数据。”

“预设原始形状:直线段。”

“关键工艺参数模拟:高温奥氏体相退火,用于设定原始形状;低温马氏体相变形,用于引入可恢复形变;加热诱导逆相变,用于恢复原始形状……”

一连串指令在他心中成型。这一次,他不仅仅是要“画”出一根金属丝,更重要的,是要在「具现」的过程中,将记忆合金的相变机制和“记忆”效应,如同一段精密的程序代码,“编码”到材料的微观结构之中。

这,无疑是一项比单纯模拟原子结构更加复杂,也更加精细的操作。

他伸出右手,掌心向上。一股精纯的能量从丹田内的陨石核心涌出,通过神秘书册的转化和引导,开始在他掌心汇聚。一团柔和的白光浮现,但与以往具现普通金属不同,这一次,能量汇聚的速度非常缓慢。

在他的「像素视界」中,他能“看”到无数代表镍原子和钛原子的微小能量粒子,正在他的精神力引导下,按照之前模拟出的b2奥氏体晶格结构,一点点地、小心翼翼地进行着排列组合。

“高温奥氏体相……设定初始形状为直线……”他首先要在“高温环境”下,这是一种模拟的环境,并非真实加热,将原子排列成规整的无应力奥氏体晶格,并将其“形状”记忆为一条直线。

这个过程,仿佛是在用无数个微小的磁性积木,在微观尺度下搭建一座横跨虚空的桥梁,每一块积木的位置和朝向都必须精确无误。

嗤嗤……

他掌心的能量光团发出细微,如同蚕食桑叶般的声响。大量的能量被消耗,但具现出来的实体物质,却只有发丝般粗细的一小点。一种前所未有的精神负担压在他的意识深处。

“精神力……对原子级别操控的精度要求太高了……”陆一鸣咬紧牙关,额头上渗出细密的汗珠。他能感觉到自己的精神力正在以惊人的速度流逝,比模拟时有过之而无不及。因为「具现」不仅仅是构建静态结构,更要赋予其动态的“相变潜能”。

艰难地,他将这条“高温奥氏体直线金属丝”的长度延伸到了大约一厘米。此时,他才刚刚完成第一步,精神力却已消耗近半。

接下来,是关键的“低温马氏体相变形”步骤。

他继续在模拟的环境中“降温”,引导金属丝内部的奥氏体晶格,按照之前模拟的路径,向着低温马氏体相转变。同时,他施加一个虚拟的“弯曲”外力,使得形成的马氏体相发生孪晶变形,金属丝也随之弯曲成一个U形。

“马氏体孪晶……储存形变……”这个过程,他必须精确控制孪晶的取向和数量,才能确保加热后能够顺利恢复原始形状。他全神贯注,仿佛一位在钢丝上行走的杂技演员,维持着微妙的平衡。

然而,就在他尝试引导马氏体孪晶形成的时候——

“啪!”

一声极轻微,却无比刺耳的脆响。他掌心那根好不容易具现出来,并且已经弯曲成U形的金属细丝,突然从中间断裂开来,化作两截失去光泽的普通金属断口,冰冷地躺在他手心。

第一次具现尝试,失败!

“内应力过大……或者说,模拟的马氏体相结构不够稳定,无法承受变形产生的应变……”陆一鸣的脸色有些难看,但并没有气馁。他知道,这种级别的创造,不可能一蹴而就。失败是必然的序曲。

他仔细分析着失败原因。书册中记录的模拟数据虽然提供了相变机制的框架,但在具体的原子排布、晶界处理、缺陷控制等方面,还有太多细节需要他自己去摸索并且完善。

他没有立刻开始第二次尝试,而是再次沉下心来,闭上眼睛,在脑海中反复回放失败的瞬间。他对照着那断裂的截面,重新审视和优化书册中的模拟数据。他尝试调整原子间的“模拟作用力”,尝试引入一些“虚拟晶界”来缓解应力集中,甚至尝试在原子排列中,预留一些微小的“容错空间”。

这个过程,同样耗费了大量的精神力与时间。

当他感觉对模拟数据有了一些新的理解和把握之后,才再次开始了艰难的具现过程。

能量汇聚……高温奥氏体相直线构建……低温马氏体相弯曲变形……

这一次,他更加小心谨慎。他对每一个原子的位置,对每一个相变步骤的能量控制,都力求做到尽善尽美。他的精神力如同涓涓细流,精确地灌注到每一个微观节点。

金属丝在他掌心缓缓成型,一点点变长,一点点弯曲。这一次,它坚持了更久。

然而,就在金属丝即将完成U形弯曲,胜利曙光仿佛就在眼前的时候——

“嗡……”

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