第三百五十章 提升高温铜碳银复合材料韧性的方法 （2 / 2）

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顿了顿，他接着道：“至于氧化锆的掺杂，可以安排研究员做一下实验，看看效果如何。”

张平祥道：“这个实验我亲自来做吧，老实说我还挺看好它的。”

这些天，他和眼前这名年轻学者的交流很多，在见识到了他在材料学方面的广泛学识外，内心也起了一些比较的想法。

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毕竟到了他这个层次，可以说是站在了超导材料领域的金字塔顶。

俗话说，文无第一，武无第二，他也想试试看到底是沉浸于超导材料领域几十年的自己更强，还是眼前这位突破高温超导材料记录的年轻人更强。

闻言，徐川笑了笑，也没太在意。搞科研的，有一颗不服输的心再正常不过了。

“都行，慢慢来吧，不急，要想保留超导特性的同时还要改变它的部分物理性能，这难度不比重新研发一种新的高温超导材料低。”

张平祥点了点头，道：“没事，我过来就是为了在高温超导材料领域能有所突破的，只要有希望，都可以去尝试。”

想了想，他又接着问道：“如果氧化锆掺杂效果不行，你有没有其他的想法？”

闻言，徐川思忖了一下，道：“要说想法，这些天咱们一直都在研究这个，不可能说没有。相比较掺杂，我可能更看好镀层一点。”

张平祥想了想，微微皱眉道：“在一般的离子镀反应沉积硬质涂层过程中，常常存在熔滴现象，这些熔滴以金属相的形式存在涂层中，对释放涂层的内应力相改善韧性有一定的作用。”

“但熔滴的金属相尺寸较大（在微米数量级）且随机分布（没有均匀分布），不仅降低涂层的硬度而且耐腐蚀和抗氧化性能显着下降，因此不是硬质与超硬涂层增韧的有效方法。”

“如果想要通过镀层来增强高温铜碳银复合材料的韧性，恐怕很难做到。甚至，它还可以在一定程度上破坏表面晶构，造成超导失效。”

“不过既然你提出了这个想法，肯定是有其他的方式的，是什么？”

徐川笑了笑，道：“没错，无论是传统的镀层手段还是离子溅射，都可能无法解决高温铜碳银复合材料的韧性问题。甚至会因为镀层而导致掺杂问题。”

“但我们可以换种思路，既然熔滴会产生金属相，那就让它不产生好了。”

“而在传统的陶瓷材料增韧手段中，就有一种这样的方式。”

闻言，张平祥脱口而出道：“晶须（纤维）增韧！”

徐川笑着点头，接着道：“没错，晶须（纤维）增韧的机制主要是晶须或纤维在拔出和断裂时，都要消耗一定的能量，有利于阻止裂纹的扩展，提高材料断裂韧性。”

“而且增韧材料与原本基材的结合不是简单混合，它是一个有机的复合体，通过极薄的界面有机地结合在一起，然后再改善界面与基体的结合强度。”

“这样一来，它应该能解决熔滴金属相与掺杂导致的原材料晶构破坏问题，再加上它类似于薄膜复合的性质，也并不会很大的影响超导材料本身传递电子。”

“只是，要寻找合适的增韧材料，恐怕......”

张平祥接过话语，继续道：“恐怕难度很大。使用晶须（纤维）增韧，那么起增强作用的材料的弹性系数必须高于原有基体；且增韧与基体之间必须是相容的。”

“第一个条件还好说，比陶瓷系列材料弹性系数高的材料有很多；但第二个条件就比较麻烦了，因为超导材料的特性，如果相容的话，这可能会导致超导能隙失效的。”

徐川笑道：“可以只处理一面，保留另一面的完整性。”

张平祥思索了一下，道：“的确可以，只是单面处理的效果可能没那么好。但是对于高温铜碳银复合超导材料来说，只要能提升一定的系数就足够了。”

“这种方式还真说不定可行，只是选用哪种材料当做晶须（纤维）增韧材料需要好好考虑一下了。”

摸了摸下巴上的胡渣，这位张院士陷入了沉思中，半响，他突然回过神来看向徐川：“既然你提出了这种办法，肯定想过使用哪种材料作为增韧材料吧？”

徐川笑着点了点头，道：“的确有考虑过。”

“什么材料？”张平祥迅速追问道。

“石墨烯！”

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