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第388章 陶瓷轴承（第2页）

那些圆球只有黄豆大小，表面光滑，在日光灯下泛着陶瓷特有的光泽。

“小吕来了。”

汤渺抬起头，脸上是掩饰不住的疲惫，“坐。”

吕辰在对面坐下，周师兄轻轻带上门退了出去。

“汤教授，您找我？”

汤渺拿起一颗圆球，递到吕辰面前：“你看看这个。”

吕辰接过，入手很轻，比同样大小的钢珠轻得多。

他对着光仔细看，圆球表面几乎完美，没有肉眼可见的气孔或瑕疵。

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“氮化硅陶瓷球？”

吕辰问。

“对。”

汤渺叹了口气，“我们用了三个月时间，从粉体合成开始，一步步做到这个程度。可是......”

他站起身，走到墙边的白板前。

白板上画满了复杂的工艺流程图和化学方程式，还有密密麻麻的批注。

“小吕，咱们长话短说。”

汤渺拿起记号笔，在白板上圈出几个关键节点，“陶瓷轴承的研发，我们遇到了几个致命的瓶颈。”

他首先指向“粉体合成与提纯”

一栏。

“氮化硅粉体，目前我们有两种方法，硅粉直接氮化法，和化学合成法。”

汤渺的语气很沉重，“硅粉氮化法成本低，但容易引入铁、铝、钙等杂质，这些杂质在后续烧结中会成为缺陷源，严重影响轴承的疲劳寿命。”

他在“杂质”

二字下重重画了两道线。

“化学合成法，比如碳热还原法、气相沉积法，能获得高纯粉体，但对设备和原料要求极高。我们尝试用国产的工业硅粉，通过碳热还原制备氮化硅粉，但粉体的均匀性和烧结活性很难控制。这一批做出来的球，你看表面很好，但内部可能有我们检测不到的微孔。”

吕辰点点头：“粉体是基础，基础不牢，后面全白搭。”

“没错。”

汤渺走到第二块白板前，“更大的问题是成型与烧结工艺。”

他在“冷等静压成型”

几个字上敲了敲：“轴承球坯需要等静压成型，才能保证密度均匀。可咱们没有大型冷等静压设备。哈工大的精密加工实验室答应立项研制，但那需要时间，至少一年。”

“那这些球坯是怎么成型的？”

吕辰扬了扬手中的陶瓷球。

“手工。”

汤渺苦笑，“我们用最土的办法，先模压成近似球体，再手工修整。效率低不说，一致性根本没法保证。这一批二十颗球，能挑出五颗尺寸公差在±0.01毫米以内的，就算运气好。”

吕辰的心沉了下去。

轴承是精密部件，尺寸公差的要求极为严苛。

手工修整？这离产业化还有十万八千里。

“最要命的是烧结。”

汤渺的语气几乎有些绝望了，“氮化硅是共价键化合物，扩散系数低，难烧结。必须在1700摄氏度以上、高压氮气气氛下，进行气压烧结或热压烧结，才能实现致密化，同时防止高温下分解。”

他在白板上写下一串数字：“我们需要大型高温高压烧结炉，炉膛尺寸至少要能装下直径100毫米的烧结体，温度均匀性要控制在±5摄氏度以内，氮气压力要达到10兆帕以上，还要能精确控制升温速率、保温时间、冷却程序......”

“这样的设备，国内有吗？”