第六十六章高温合金
经过海伦娜和设计师们的一番努力，几个月后，一款飞剪艏，长艏楼、双烟囱的*********了绘图板，正式开始了建造工作。这型驱逐舰的开工建造标志着德国在《华盛顿条约》允许的份额内建造的最后一款战舰走上了船台，德国的舰船设计师们终于可以暂时迎来一段清闲的日子，顺便总结一下前一阶段的设计经验了。
舰船设计师们的工作暂时告一段落了，但海伦娜还在继续着自己开科技树的大业并乐此不疲。经过海伦娜多年的持续投入，德国的高温合金研发项目也终于到了能够见到成效的时候了。
高温合金，顾名思义，是指能够长时间在高温环境下工作的一类合金材料。之前德国在增压锅炉的过热器和增压涡轮上虽然也用到了一部分耐高温金属材料，但这些场合的温度基本上都在500摄氏度以下，机件的工作环境并不算十分苛刻，所以研制难度还不算很大。
然而海伦娜是不可能满足于现有的合金材料的。在海伦娜的规划中，无论是内燃机的废气涡轮，还是火箭发动机的燃气涡轮泵，或者是喷气式发动机的热端部件，它们的工作温度都至少是600摄氏度起步，有的甚至可以到达800摄氏度左右，现有的材料肯定是无法胜任的。所以这些年海伦娜对于高温合金的研发投入一刻也没有停止过。
在很多人眼里，竞争带来技术进步是一条颠扑不破的真理。不过海伦娜认为这句话其实是有适用范围的。对于已经步入实用化，处于稳步发展阶段的行业来说，竞争带来进步这句话非常正确。但对于刚刚起步，尚处于拓荒时代的技术领域，由于缺少市场力量的牵引，往往需要靠国家的力量把科研资源最大限度地集中起来，才能以最快的速度获得技术突破。
现在各国对于高温合金的研究显然都还处于起步阶段，为了集中资源实现技术突破，海伦娜并没有像之前的发动机竞标一样让各个公司的设计团队各自出一套方案，而是以“和平基金”为牵引，要求德国国内的各大冶金工业企业和相关科研院所成立一个联合攻关团队，共同参与新一代高温合金的研制。
高温合金按照主要成分来分，主要可以分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。由于钴价格昂贵且在陆地上的储量很少，考虑到战争时期德国很难从外界大规模获得钴矿，海伦娜决定将研制的重点放在了铁基高温合金和镍基高温合金上。经过数年的反复试验（其实如果不是在这期间海伦娜不断旁敲侧击地给技术人员提示，研制周期会更长），铁基高温合金的研发最先取得了成功，这是一种含镍约为10%、含铬约为20%、含铝约为3%的铁基合金，其最高使用温度可达780摄氏度。
这个成果可以说是非常令海伦娜振奋了。一方面这种合金成本比较低廉，对稀有金属的消耗量不也算大；另一方面是这种合金的使用温度对于胜任战机和坦克的内燃机的废气涡轮已经绰绰有余了，即使作为一次性使用的火箭燃气涡轮泵也是完全没有问题的。
唯一让海伦娜遗憾的大约就是这种合金如果要充当喷气式发动机的热端叶片，可就有点勉强了。要知道上个位面中，德国的斗机发动机的涡前温度高达771摄氏度，已经非常接近这种铁基高温合金的使用极限，这将会大大降低发动机热端部件的使用寿命，而且会使得发动机推力难以进一步提升。虽然这个问题可以通过在涡轮叶片内部加工出通道，用冷却气流给叶片降温（对流冷却），但是那样也会大大增加加工的难度和生产成本。
遗憾归遗憾，海伦娜也清楚地知道，相比镍基高温合金，铁基高温合金虽然技术门槛低，价格便宜，但就其发展潜力而言实在不大。根据海伦娜上辈子的经验，铁基高温合金的极限工作温度也就在*********，所以即使海伦娜头脑中有后世的冶金知识，也没有办法改变铁基高温合金已经接近性能天花板的事实。
所以想变强吗？那就赶快氪金吧！为了突破铁基高温合金的性能天花板，海伦娜又要求研发团队研制性能更加优越的镍基高温合金，现在已经在实验室中取得了显著进展。这种镍基高温合金的性能非常优越，其最高工作温度达到了980摄氏度，而且既可以作为变形合金挤压和锻造，又可以作为铸造合金熔铸。
这种镍基高温合金的主要成分是镍，另含%-%的铬、%-16%的钴、%-%的钛、%-%的钼、2%-3%的铝、1%-2%的钨，外加微量的镧系稀土元素铈。其实这个配比大致上就是后世著名的配比，当然了，具体的生产工艺全都是德国的冶金学专家在无数次失败中一点一点完善起来的，毕竟要研制一种新型合金，只知道其化学成分配比是远远不够的，况且海伦娜大脑中的那点可怜的冶金知识基本上都是碎片化的。
然而海伦娜就是依靠时灵时不灵的嘴炮把这些知识碎片抖出来，依然大大加快了研制进程，顺便让一众冶金专家佩服得五体投地，这种来自专业人士佩服让其实没什么真才实学的海伦娜感到有点脸红。
海伦娜对于高温合金的研制进展非常满意，镍基高温合金的研制已经让德国在这条赛道上遥遥领先，虽然镍基高温合金现在还不具备量产条件，但就性能而言放在上个位面的冷战初期都是不落后的。现在唯一的的问题就是万一战争爆发，德国的稀有金属储备不知道还能不能用得起这么氪金的材料。
因此对于德国未来一段时间高温合金的研制，海伦娜的基本规划是两条腿走路：工作温度较低的内燃机增压涡轮和火箭发动机的涡轮泵采用价格便宜且对稀有金属消耗少的铁基高温合金。至于工作温度较高的喷气式发动机还得看情况，如果到时候稀有金属充足就上镍基高温合金，不够用就让铁基高温合金顶一顶，反正初代喷气式发动机的涡前温度也高不到哪里去。
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舰船设计师们的工作暂时告一段落了，但海伦娜还在继续着自己开科技树的大业并乐此不疲。经过海伦娜多年的持续投入，德国的高温合金研发项目也终于到了能够见到成效的时候了。
高温合金，顾名思义，是指能够长时间在高温环境下工作的一类合金材料。之前德国在增压锅炉的过热器和增压涡轮上虽然也用到了一部分耐高温金属材料，但这些场合的温度基本上都在500摄氏度以下，机件的工作环境并不算十分苛刻，所以研制难度还不算很大。
然而海伦娜是不可能满足于现有的合金材料的。在海伦娜的规划中，无论是内燃机的废气涡轮，还是火箭发动机的燃气涡轮泵，或者是喷气式发动机的热端部件，它们的工作温度都至少是600摄氏度起步，有的甚至可以到达800摄氏度左右，现有的材料肯定是无法胜任的。所以这些年海伦娜对于高温合金的研发投入一刻也没有停止过。
在很多人眼里，竞争带来技术进步是一条颠扑不破的真理。不过海伦娜认为这句话其实是有适用范围的。对于已经步入实用化，处于稳步发展阶段的行业来说，竞争带来进步这句话非常正确。但对于刚刚起步，尚处于拓荒时代的技术领域，由于缺少市场力量的牵引，往往需要靠国家的力量把科研资源最大限度地集中起来，才能以最快的速度获得技术突破。
现在各国对于高温合金的研究显然都还处于起步阶段，为了集中资源实现技术突破，海伦娜并没有像之前的发动机竞标一样让各个公司的设计团队各自出一套方案，而是以“和平基金”为牵引，要求德国国内的各大冶金工业企业和相关科研院所成立一个联合攻关团队，共同参与新一代高温合金的研制。
高温合金按照主要成分来分，主要可以分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。由于钴价格昂贵且在陆地上的储量很少，考虑到战争时期德国很难从外界大规模获得钴矿，海伦娜决定将研制的重点放在了铁基高温合金和镍基高温合金上。经过数年的反复试验（其实如果不是在这期间海伦娜不断旁敲侧击地给技术人员提示，研制周期会更长），铁基高温合金的研发最先取得了成功，这是一种含镍约为10%、含铬约为20%、含铝约为3%的铁基合金，其最高使用温度可达780摄氏度。
这个成果可以说是非常令海伦娜振奋了。一方面这种合金成本比较低廉，对稀有金属的消耗量不也算大；另一方面是这种合金的使用温度对于胜任战机和坦克的内燃机的废气涡轮已经绰绰有余了，即使作为一次性使用的火箭燃气涡轮泵也是完全没有问题的。
唯一让海伦娜遗憾的大约就是这种合金如果要充当喷气式发动机的热端叶片，可就有点勉强了。要知道上个位面中，德国的斗机发动机的涡前温度高达771摄氏度，已经非常接近这种铁基高温合金的使用极限，这将会大大降低发动机热端部件的使用寿命，而且会使得发动机推力难以进一步提升。虽然这个问题可以通过在涡轮叶片内部加工出通道，用冷却气流给叶片降温（对流冷却），但是那样也会大大增加加工的难度和生产成本。
遗憾归遗憾，海伦娜也清楚地知道，相比镍基高温合金，铁基高温合金虽然技术门槛低，价格便宜，但就其发展潜力而言实在不大。根据海伦娜上辈子的经验，铁基高温合金的极限工作温度也就在*********，所以即使海伦娜头脑中有后世的冶金知识，也没有办法改变铁基高温合金已经接近性能天花板的事实。
所以想变强吗？那就赶快氪金吧！为了突破铁基高温合金的性能天花板，海伦娜又要求研发团队研制性能更加优越的镍基高温合金，现在已经在实验室中取得了显著进展。这种镍基高温合金的性能非常优越，其最高工作温度达到了980摄氏度，而且既可以作为变形合金挤压和锻造，又可以作为铸造合金熔铸。
这种镍基高温合金的主要成分是镍，另含%-%的铬、%-16%的钴、%-%的钛、%-%的钼、2%-3%的铝、1%-2%的钨，外加微量的镧系稀土元素铈。其实这个配比大致上就是后世著名的配比，当然了，具体的生产工艺全都是德国的冶金学专家在无数次失败中一点一点完善起来的，毕竟要研制一种新型合金，只知道其化学成分配比是远远不够的，况且海伦娜大脑中的那点可怜的冶金知识基本上都是碎片化的。
然而海伦娜就是依靠时灵时不灵的嘴炮把这些知识碎片抖出来，依然大大加快了研制进程，顺便让一众冶金专家佩服得五体投地，这种来自专业人士佩服让其实没什么真才实学的海伦娜感到有点脸红。
海伦娜对于高温合金的研制进展非常满意，镍基高温合金的研制已经让德国在这条赛道上遥遥领先，虽然镍基高温合金现在还不具备量产条件，但就性能而言放在上个位面的冷战初期都是不落后的。现在唯一的的问题就是万一战争爆发，德国的稀有金属储备不知道还能不能用得起这么氪金的材料。
因此对于德国未来一段时间高温合金的研制，海伦娜的基本规划是两条腿走路：工作温度较低的内燃机增压涡轮和火箭发动机的涡轮泵采用价格便宜且对稀有金属消耗少的铁基高温合金。至于工作温度较高的喷气式发动机还得看情况，如果到时候稀有金属充足就上镍基高温合金，不够用就让铁基高温合金顶一顶，反正初代喷气式发动机的涡前温度也高不到哪里去。
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