什么是位錯?
眾所周知,晶體的實際強度遠低于其理論強度。
所謂晶體的實際強度就是實驗測得的單晶體的臨界分切應力,這個值一般在10-4~10-8G,G是晶體的剪切模量。而理論強度則是按完整晶體剛性滑移模型計算的強度。
以前人們認可晶體剛性滑移模型,但是后來發現,晶體的理論強度比實際強度至少高三個量級。
理論強度和實際強度的巨大差別,迫使人們放棄完整晶體的剛性滑模型。
人們推測晶體中一定存在著某種缺陷,它不僅引起應力集中,而且缺陷區內的原子處于不穩定狀態,因而很容易運動。
這樣一來,晶體的滑移過程就是首先在缺陷去發生局部滑移,然后局部滑移區不斷擴大。
而這種引起局部滑移的缺陷,就叫做位錯!
看起來位錯僅僅只是材料中的一點點缺陷而已,但事實上它的作用非常大,繼續研究下去可以說是一個深不見底的課題。
位錯影響晶體的加工硬化,金屬灰退火軟化也和位錯有關,位錯能夠使晶體的彈性模量減小、內耗增大,影響合金的強化等等。
如果能夠控制位錯,那么就能夠大大提升晶體的實際強度,拉近其和理論強度的差距。
這,便是慕景池現在的科研道路。
正如這些碩士研究生所想,位錯著實十分的復雜,而且其研究的是原子的運動。原子根本不可能受人為的操控,所以位錯既復雜也困難。
如果是以前的慕景池,他絕對不會挑戰這么復雜的理論和課題,老老實實的跟著導師的方向走。
但已經容納材料科學基礎(2069版)的慕景池,他已然具備這個資格。
在未來的2069年中,位錯理論發展得有些深入了。
而這都歸結于一個人,湯普森。
他在位錯上有著非常深入的研究,發布了很多關于位錯的理論,最后甚至于用一個位錯方程將所有的位錯理論串聯起來,構建了一個完整的湯普森位錯理論體系。
那個方程,也被稱之為湯普森位錯方程。
這些,現在都歸于了慕景池。
要想在現有的格局中研發出新型的高強度鋁合金,那么這個位錯理論體系是必須有的。沒有這個位錯理論體系支撐,就算是用運氣來解釋,都顯得驚駭異常。
也不方便,總不能每一次的材料研發都用運氣來解釋吧?
“好了,這份方案你們都會有的。”
因為這也只是一個實驗方案而已,比起專門細致的論文而言,就顯得有些粗糙了。慕景池很快就翻完了其中的內容,“這幾天你們也不著急先做實驗,首先找位錯方面的專著和文獻讀,結合我的這個實驗方案進行分析。”
“等到你們準備好之后,我們再用實驗來驗證和分析。”
任何的理論不可能拿出來就用的,那是沒有道理的。而且理論是如何來的,也需要用數據展示來支撐,這是一點都模糊不得的。
慕景池現在拿出來的便是湯普森位錯理論體系中的理論Ⅰ。
這個理論在2069年已經經過驗證了,所以是直接展示在教材中的,以定理的形式。至于它的來源,湯普森是如何發現的,又是如何驗證的,一概不知。
而這,也就是慕景池現在需要做的,也是他接下來的科研準備做的。
如果這條理論的發展、驗證和初步運用,都是由慕景池完成,那么這就成了慕景池位錯理論Ⅰ。然后就會有后面的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
可以這么說,慕景池這次課題的大方向寫的是高性能鋁合金研發,但實際上是著位錯理論體系的搭建,只要將這位錯理論體系搭建起來,那么高性能鋁合金也就能水到渠成了。
給這四名碩士生安排任務,又吩咐艾小生之后,慕景池結束了這次的討論會。
···
“你這里太簡略了。”
在慕景池新辦公室的旁邊辦公室,也就是田教授的辦公室,他正作為聆聽者和學習者的身份向田教授學習。
“你不能按照你的思路去安排教學節奏,你要換位思考,按照他們的接受能力和學習能力去考慮。”
田教授對于慕景池的這一份教學PPT還是有很多想法的。
不可否認,慕景池將這一份關于材料科學基礎的教案內容知識梳理的井井有條,把握了知識間的聯系,能夠讓學生在學習新知識的時候也能回顧舊知識。
但就是太簡約了。
對于慕景池這個天才而言,學習起來自然是沒有壓力的,不管是新知識的吸收還是老知識的串聯,都能夠很好的做到。
但對于一般學生而言,太過于簡約的教案,太過于發散性的思維方式,就顯得有些困難了。
就算是華清大學,學生也是存在著不同學霸程度的。
“好的,教授,我知道了。”
慕景池頻頻點頭,對于田教授的指導,他還是聽進去了,并沒有自視甚高。在教學這一塊,他還是萌新,按照大佬的指點走,是很節約時間和精力的。
畢竟他還是很缺時間和精力的,課題項目那邊也還需要他去盯著。
“你在內容上面的把握很好,哪些是重點看的很清楚,有的放矢。但教學的節奏可能沒有真正的上過課還不清楚,所以造成很多地方太過于簡略擴散。”
“這不是什么大問題,跟著我上幾節課就懂了。”
田教授對于慕景池還是鼓勵為主的,作為助教而言,他已經做的很好了。
“我再回去改一改。”
···
“媽,您怎么過來了。”
宋小弋給媽媽打開門,“您不是說在家多待幾天,陪陪老爸的嗎?”
宋媽媽將行李推進房內,然后一手關上大門。
“我這不是怕你一個人住不習慣嗎?”
“沒有,這幾天魚兒跟我一起住,今天剛走。”宋小弋倒水,遞給老媽,“您跟我在這燕京,就不怕老爸一個人在家里孤單啊?”
“要不,您還是回老家陪老爸。”宋小弋勸說著老媽,“我這都大三下學期,都快畢業了。您還不放心我啊?”
之前她不認識慕景池,也沒有戀愛的行為,所以絲毫不擔心。
但現在的她,要追求慕景池,那么動作行為和習慣肯定都要變動的,如果和老媽繼續住在一起,很容易被老媽發現端倪。
所以,宋小弋勸說老媽回老家。