第226章 合城万千工程师的深夜灯火
  这座以科教闻名的城市正在褪去白天的喧囂,但在几个特殊的区域,灯火依然通明。中科大的微纳加工实验室、合工大的精密机械研究所、几家半导体设备初创公司的研发中心、还有未来科技在当地的联合创新基地,上百栋建筑的窗口亮著光,像散落在城市里的星辰。
  在中科大西区的一栋实验楼里,李卫国教授摘下老花镜,揉了揉发酸的眼角。他面前的屏幕上,是一个复杂的三维模型:晶圆盒的密封接口结构。旁边开著七个文档窗口,分別是材料力学分析、热膨胀係数匹配计算、表面粗糙度模擬、还有三篇德文专利的翻译稿。
  “李老师,第四组模擬结果出来了。”研究生小陈端著两杯速溶咖啡走进来,把其中一杯放在教授手边,“用碳化硅陶瓷和鈦合金的复合结构,在-50到150摄氏度的循环测试中,泄漏率可以控制在10?12 pa·m3/s以下,满足class 0.1的要求。但热应力集中问题还是没解决,在接口拐角处,最大应力达到材料的78%屈服强度,循环一万次后可能出现微裂纹。”
  李卫国喝了口咖啡,苦味让他精神一振。他放大模型中的应力集中区,手指在数位板上快速勾勒:“把这里的圆弧半径从0.5毫米增加到0.8毫米,同时增加一层梯度过渡层。材料……用我们去年研发的金属-陶瓷梯度复合材料,从纯鈦合金过渡到纯碳化硅,厚度控制在50微米內。”
  “这需要重新设计整个模具,加工精度要求纳米级。”小陈快速记录。
  “让精密所的老王帮忙。他们那台五轴超精密铣床,定位精度不是號称达到5纳米吗?”李卫国说,“告诉他,这个项目如果能成,未来半导体设备国產化就有他一份功劳。他会感兴趣的。”
  小陈点头,正准备离开,李卫国又叫住他:“等等。把这个模型和参数打包,同步给未来科技的林总团队,还有合工大、创新基地那几个组。我们现在是在打群架,不能各自为战。”
  “明白。”
  同一时间,合工大精密机械研究所的地下实验室里,王振华教授正戴著vr头盔和力反馈手套,操作著一台微型机械臂。在现实世界中,机械臂正在对一个直径3厘米的密封环进行表面拋光,而在vr界面里,他可以看到纳米级的三维形貌实时重建。
  “表面粗糙度ra 1.2纳米,还是不够。”他对著通讯器说,“碳化硅的理想拋光极限是ra 0.3纳米,我们需要接近这个值。调整拋光液配比,增加纳米金刚石颗粒的浓度到8%,但粒径要控制在10纳米以下,否则会划伤表面。”
  “王老师,未来科技那边发来新需求。”助理在控制台前报告,“他们希望密封接口能够在100万次插拔后,泄漏率衰减不超过10%。按照我们现有的设计,模擬显示在50万次后就会出现轻微磨损导致的泄漏率上升。”
  “100万次……”王振华摘下头盔,花白的头髮被汗浸湿了几缕,“那是航天级別的耐久要求。给我看磨损模擬。”
  屏幕上显示出磨损区域的显微图像:在插拔的切向力作用下,鈦合金表面的微凸起被逐渐磨平,导致密封面的接触应力分布改变。
  “需要表面强化。用雷射表面织构化,加工出微米级的波纹结构,增加润滑膜保持能力。”王振华迅速做出判断,“但工艺参数需要优化,既要保证强度,又不能影响密封面的平面度。这个活儿……得找材料学院的老张,他们搞表面工程是专家。”
  “现在都快十二点了。”