第321章 新的工艺
第321章新的工艺
当然，说是先跑一下，但在开始跑之前，当然也还得进行一些准备。
至少在程序上面还需要好好地写一下。
至于在哪个超级计算机上面跑，那就更不用担心了。
最近几年，在世界超算排名上，他们华国的榜单仿佛都停止更新了，一直都没有新的超算上榜，神威·太湖之光已经从曾经的第一沦落到了第七的位置。
看起来是华国的超算技术已经走到头了，但实际不然，这是因为华国已经基本退出了这个国际超算的评比，不再参与排名，至少有官方参与搭建的新超算，基本上已经不会参与进去了。
至于原因嘛，众说纷纭，比如说没必要暴露实力，又或者是懒得参与这种外国设立的评选。
当然，就李牧所了解的，不想暴露实力确实也是一个主要的原因，这样一来也能够隐藏他们国内在芯片方面的发展情况。
毕竟，超算之中，最重要的就是芯片。
芯片越是先进，超算的处理器也就越强，算力也就越高，像当前在榜单前列的那些超算，这些超算有一个算一个，处理器芯片的性能都堪称是世界上最强的那一批，包括在制程上也是如此。
而神威太湖之光能够仅以28nm的制程，仍然占据第七的位置，也已经足以证明华国在超级计算机设计方面的能力不容小觑。
这也难怪外国就有些专家在华国不再参与超算评比的几年后，就猜测华国的超算总算力加起来比其他国家的所有超算加起来还要强。
“这就是我们的超算机房。”
在程院士等人的带领下，李牧进入了这个军方科研基地的地下，而这时候他也才知道，原来就在这个基地下面，就搭建了一座性能十分之强的超级计算机。
“我们给它的命名是：麒麟·祝瑞。”
这台超算的管理主任张建平笑着给李牧介绍着。
“建成于2021年，从算力上来说，麒麟·祝瑞的算力相当于神威·太湖之光的三倍，其主要提供给我们华东地区军方科研基地的使用，可运用的范围也算是挺广的，除了材料研究方面，还包括了流体方面的计算，比如DNS，主要就是这两个方向，其他的还兼顾了一些气象这方面的预测，我们跟华威公司的盘古大模型有合作，气象预测方面还是挺准的。”
听着张建平的话，李牧不由啧啧称奇，“厉害啊，居然还比神威太湖之光强了三倍。”
“这是当然的，神威太湖之光都是2016年的，我们这座麒麟祝瑞2021年建成，也就强了三倍而已。”
张建平呵呵笑道，当然，看得出来，他对于超算这方面还是很有自信的。
“哦对了，因为李院长你研究出来的常温超导体，我都听说最近这段时间上面已经决定开始研发超导芯片了。”
“哦？”李牧眉头一挑，“我倒是也听说过是有这个计划，现在已经是确定了？”
“是的，确定了，另外那边研究超导量子计算机的也已经开始了，常温超导体对量子计算机的研发也很有帮助啊。”
张建平啧啧道：“我看啊，等这些项目全部实现之后，在计算机方面，我们就是全球最强的，芯片方面也是。”
超导芯片一旦诞生，现有的硅基芯片体系必然将会遭受到十分巨大的打击，就凭超导芯片不要担心发热的问题，到时候直接把功率拉满，频率也给拉满，28nm制程的芯片，说不定算力比起同面积的5nm制程芯片性能还要强——当然，这样的芯片大概唯一的缺点就是耗电了。
李牧点点头，当然，这方面的研究他就没有去掺和进去了，相信华国其他的科研人才，肯定能够冲破那些难题。
不然的话，就算他加入进去，也不能做的更好。
最终，他们来到了一台电脑前，然后开始了测试前的准备。
利用计算机的方法来研究材料学，也正是计算材料学的主要方法。
而在这个材料学研究方向兴起之后，密度泛函理论，就是被各种计算材料学者们所主要运用的理论。
不过，随着材料电子行为原理出现之后，计算材料学的诸多学者们就已经开始根据这个全新的理论来优化计算材料的方法了。
当然，由于这个新理论诞生的时间还比较短，所以到时也还没有一套成熟的运用方法。
“暂时还没有将材料电子行为原理用上么。”
李牧在看了一遍他们关于材料分析方面所写的程序后，问了一句。
“没办法，毕竟这才过去没多久呢。”一旁，程国栋摊手道，“老实说，我之前也研究过一段时间，但是最后嘛……你懂的。”
李牧摸了摸下巴，忽然发觉周围的人都在看自己，而这些人的目光中，显然都透露着一种——期待。
明眼人都能够看出来，这群人正期待着他来一句“无所谓，我会出手”呢。
他扯了扯嘴角，说道：“行吧，那就交给我吧。”
没想到这个任务最终还是落在了自己头上。
本来他还寻思自己把理论搞出来后，剩下的活就交给学术界的人自己搞定了。
“好，就等你这句话呢！”
当下，周围的人都哈哈大笑了起来，程国栋也拍了拍李牧的肩膀，大笑着说道。
李牧无奈地摇摇头。
当然，这个任务虽然已经交给了他，不过倒是也不妨碍他们先用老模型跑一下。
很快，写好所有的程序，然后连接上超算，便开始利用这台麒麟·祝瑞的超强算力，计算了起来。
时间很快过去。
直到最后，结果便出来了。
“嘶~难以置信。”
一群人围在一份打印出来的报告面前，然后再顺便打印一份用同样模型跑出来的FGH4098-15的报告结果，两者一经对比，便纷纷都是倒吸一口冷气。
好家伙，他们直接好家伙。
根据对比，这个全新的材料，在各种关键性能，比如热强度上，就要强了大概15%。
光凭这一点，这个材料在航空领域的优越性上就远远超过FGH4098-15了。
至少，如果让他们选择的话，到时候在WS-22的扇叶材料上面，肯定会选择这个新的材料。
当然，前提是这个新材料他们能够合成出来。
至于其他方面的性能，也基本上都不用多说，该强一些的地方都强，简直可以称之为航空领域的六边形战神。
不过，这些性能也都仅仅只是通过计算的方式分析出来的，肯定不能够保证能完全匹配的上，但基本上，这个新材料的各种性能肯定都是要比旧材料好的。
“李院长，真是辛苦伱了。”
程国栋重重地和李牧握了握手，有了这个新材料，使他的信心都变大了不少。
但李牧只是摇摇头，说道：“倒是没必要现在感谢我，这个材料想要真正搞出来，还存在一点困难。”
程国栋的眉头也随之皱起，点点头说道：“确实如此。”
“这个材料对元素的均匀度有较高的要求，而如何提升均匀度，又对工艺有较大的要求。”
李牧说道：“所以，接下来一段时间，我们就需要往工艺方面努力了。”
“是的，就目前来说，我们的粉末冶金工艺还有可以改进的地方，我们现在也是考虑去继续发展这个工艺。”
“我倒是觉得，可以试一试一些新的工艺。”
李牧摸了摸下巴，说道。
“你有什么想法吗？”程国栋问道。
“有一点。”
李牧道。
他从常温超导体的合成中稍微找到了一些灵感，或许可以试一试。
“好，那咱们就分别从两个方向入手，到时候看看咱们谁先成功了。”程国栋笑道。
“没问题。”
李牧比了个“OK”。
“那你有什么需求吗？”
“实验的资金，以及需要的材料。”
“这些都是小事，我们会给你准备好的。”程国栋点头。
“行，那就这样了。”
李牧点头。
“对了，这个新材料的话，咱们怎么命名呢？”
“唔……那就直接叫FGH5000吧。”
……
命名什么的，对于一个材料来说，好记就行了，而随着接下来的工作确定，李牧也就不再多留，再度离开了这座军方科研基地，返回了佘山科研院。
关于工艺的研究，就需要靠设计和大量实验的方法来解决了。
首先，先根据旧工艺，也就是FGH4098的工艺，先将这个新材料，FGH5000给合成出来，然后再通过各种分析手段来进行对比。
事实证明，即使使用旧的工艺，FGH5000的性能也仍然相对于FGH4098-15要优秀一些，但优秀的并不多，只能说，综合性的提升估计不到2%，再考虑部分重要的性能上实际提升并不多，比如热强度这方面，提升的还不到1%，自然也就没有扩大生产的必要了。
显然，工艺的改进仍然起着决定性的作用。
“必须得承认的是，沉淀硬化型粉末冶金是一种很优秀的工艺手段，对于提升均匀度方面，有着很大的帮助，不过，考虑弥散强化的原理……”
坐在办公桌前，李牧经过了不知道多久的思考，忽然间，他的眼前一亮，然后拿出了草稿纸，在上面开始了理论上的计算。
仅仅片刻后，他停下了笔，“有了！”
“考虑FGH5000的配方，也许，我可以采用颗粒，而不是粉末。”
“不过，用金属颗粒包裹粉末，接着再采用弥散强化原理，向其中投入新的颗粒……”
“对，用铝制成空心颗粒，然后按比例均匀包裹其他的金属粉末，然后再添加镍、铬、钴等硬质颗粒实现弥散强化的目的，再利用沉淀硬化的方法……”
当然，仅仅是这么空想，肯定还不行，一定要结合理论。
于是，李牧立马拿起笔，而后根据材料电子行为原理的理论，用计算的方式，将他所思考出来的这个工艺演绎了一遍，并且通过这种方式，再对过程中的各种细节进行补充和优化。
直到最后——
“好了，就是这样。”
将他所设计出来的工艺流程详细的书写了出来。
随着所有理论方面的工作完成，李牧就从座位上站了起来，然后伸了个懒腰。
看了看窗外的天，已经很黑了。
可惜。
但凡还有点时间，他肯定现在就去做实验了。
“不过无所谓，今晚好好休息，明天就正式开始实验。”
“一定成功！”
……
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当然，说是先跑一下，但在开始跑之前，当然也还得进行一些准备。
至少在程序上面还需要好好地写一下。
至于在哪个超级计算机上面跑，那就更不用担心了。
最近几年，在世界超算排名上，他们华国的榜单仿佛都停止更新了，一直都没有新的超算上榜，神威·太湖之光已经从曾经的第一沦落到了第七的位置。
看起来是华国的超算技术已经走到头了，但实际不然，这是因为华国已经基本退出了这个国际超算的评比，不再参与排名，至少有官方参与搭建的新超算，基本上已经不会参与进去了。
至于原因嘛，众说纷纭，比如说没必要暴露实力，又或者是懒得参与这种外国设立的评选。
当然，就李牧所了解的，不想暴露实力确实也是一个主要的原因，这样一来也能够隐藏他们国内在芯片方面的发展情况。
毕竟，超算之中，最重要的就是芯片。
芯片越是先进，超算的处理器也就越强，算力也就越高，像当前在榜单前列的那些超算，这些超算有一个算一个，处理器芯片的性能都堪称是世界上最强的那一批，包括在制程上也是如此。
而神威太湖之光能够仅以28nm的制程，仍然占据第七的位置，也已经足以证明华国在超级计算机设计方面的能力不容小觑。
这也难怪外国就有些专家在华国不再参与超算评比的几年后，就猜测华国的超算总算力加起来比其他国家的所有超算加起来还要强。
“这就是我们的超算机房。”
在程院士等人的带领下，李牧进入了这个军方科研基地的地下，而这时候他也才知道，原来就在这个基地下面，就搭建了一座性能十分之强的超级计算机。
“我们给它的命名是：麒麟·祝瑞。”
这台超算的管理主任张建平笑着给李牧介绍着。
“建成于2021年，从算力上来说，麒麟·祝瑞的算力相当于神威·太湖之光的三倍，其主要提供给我们华东地区军方科研基地的使用，可运用的范围也算是挺广的，除了材料研究方面，还包括了流体方面的计算，比如DNS，主要就是这两个方向，其他的还兼顾了一些气象这方面的预测，我们跟华威公司的盘古大模型有合作，气象预测方面还是挺准的。”
听着张建平的话，李牧不由啧啧称奇，“厉害啊，居然还比神威太湖之光强了三倍。”
“这是当然的，神威太湖之光都是2016年的，我们这座麒麟祝瑞2021年建成，也就强了三倍而已。”
张建平呵呵笑道，当然，看得出来，他对于超算这方面还是很有自信的。
“哦对了，因为李院长你研究出来的常温超导体，我都听说最近这段时间上面已经决定开始研发超导芯片了。”
“哦？”李牧眉头一挑，“我倒是也听说过是有这个计划，现在已经是确定了？”
“是的，确定了，另外那边研究超导量子计算机的也已经开始了，常温超导体对量子计算机的研发也很有帮助啊。”
张建平啧啧道：“我看啊，等这些项目全部实现之后，在计算机方面，我们就是全球最强的，芯片方面也是。”
超导芯片一旦诞生，现有的硅基芯片体系必然将会遭受到十分巨大的打击，就凭超导芯片不要担心发热的问题，到时候直接把功率拉满，频率也给拉满，28nm制程的芯片，说不定算力比起同面积的5nm制程芯片性能还要强——当然，这样的芯片大概唯一的缺点就是耗电了。
李牧点点头，当然，这方面的研究他就没有去掺和进去了，相信华国其他的科研人才，肯定能够冲破那些难题。
不然的话，就算他加入进去，也不能做的更好。
最终，他们来到了一台电脑前，然后开始了测试前的准备。
利用计算机的方法来研究材料学，也正是计算材料学的主要方法。
而在这个材料学研究方向兴起之后，密度泛函理论，就是被各种计算材料学者们所主要运用的理论。
不过，随着材料电子行为原理出现之后，计算材料学的诸多学者们就已经开始根据这个全新的理论来优化计算材料的方法了。
当然，由于这个新理论诞生的时间还比较短，所以到时也还没有一套成熟的运用方法。
“暂时还没有将材料电子行为原理用上么。”
李牧在看了一遍他们关于材料分析方面所写的程序后，问了一句。
“没办法，毕竟这才过去没多久呢。”一旁，程国栋摊手道，“老实说，我之前也研究过一段时间，但是最后嘛……你懂的。”
李牧摸了摸下巴，忽然发觉周围的人都在看自己，而这些人的目光中，显然都透露着一种——期待。
明眼人都能够看出来，这群人正期待着他来一句“无所谓，我会出手”呢。
他扯了扯嘴角，说道：“行吧，那就交给我吧。”
没想到这个任务最终还是落在了自己头上。
本来他还寻思自己把理论搞出来后，剩下的活就交给学术界的人自己搞定了。
“好，就等你这句话呢！”
当下，周围的人都哈哈大笑了起来，程国栋也拍了拍李牧的肩膀，大笑着说道。
李牧无奈地摇摇头。
当然，这个任务虽然已经交给了他，不过倒是也不妨碍他们先用老模型跑一下。
很快，写好所有的程序，然后连接上超算，便开始利用这台麒麟·祝瑞的超强算力，计算了起来。
时间很快过去。
直到最后，结果便出来了。
“嘶~难以置信。”
一群人围在一份打印出来的报告面前，然后再顺便打印一份用同样模型跑出来的FGH4098-15的报告结果，两者一经对比，便纷纷都是倒吸一口冷气。
好家伙，他们直接好家伙。
根据对比，这个全新的材料，在各种关键性能，比如热强度上，就要强了大概15%。
光凭这一点，这个材料在航空领域的优越性上就远远超过FGH4098-15了。
至少，如果让他们选择的话，到时候在WS-22的扇叶材料上面，肯定会选择这个新的材料。
当然，前提是这个新材料他们能够合成出来。
至于其他方面的性能，也基本上都不用多说，该强一些的地方都强，简直可以称之为航空领域的六边形战神。
不过，这些性能也都仅仅只是通过计算的方式分析出来的，肯定不能够保证能完全匹配的上，但基本上，这个新材料的各种性能肯定都是要比旧材料好的。
“李院长，真是辛苦伱了。”
程国栋重重地和李牧握了握手，有了这个新材料，使他的信心都变大了不少。
但李牧只是摇摇头，说道：“倒是没必要现在感谢我，这个材料想要真正搞出来，还存在一点困难。”
程国栋的眉头也随之皱起，点点头说道：“确实如此。”
“这个材料对元素的均匀度有较高的要求，而如何提升均匀度，又对工艺有较大的要求。”
李牧说道：“所以，接下来一段时间，我们就需要往工艺方面努力了。”
“是的，就目前来说，我们的粉末冶金工艺还有可以改进的地方，我们现在也是考虑去继续发展这个工艺。”
“我倒是觉得，可以试一试一些新的工艺。”
李牧摸了摸下巴，说道。
“你有什么想法吗？”程国栋问道。
“有一点。”
李牧道。
他从常温超导体的合成中稍微找到了一些灵感，或许可以试一试。
“好，那咱们就分别从两个方向入手，到时候看看咱们谁先成功了。”程国栋笑道。
“没问题。”
李牧比了个“OK”。
“那你有什么需求吗？”
“实验的资金，以及需要的材料。”
“这些都是小事，我们会给你准备好的。”程国栋点头。
“行，那就这样了。”
李牧点头。
“对了，这个新材料的话，咱们怎么命名呢？”
“唔……那就直接叫FGH5000吧。”
……
命名什么的，对于一个材料来说，好记就行了，而随着接下来的工作确定，李牧也就不再多留，再度离开了这座军方科研基地，返回了佘山科研院。
关于工艺的研究，就需要靠设计和大量实验的方法来解决了。
首先，先根据旧工艺，也就是FGH4098的工艺，先将这个新材料，FGH5000给合成出来，然后再通过各种分析手段来进行对比。
事实证明，即使使用旧的工艺，FGH5000的性能也仍然相对于FGH4098-15要优秀一些，但优秀的并不多，只能说，综合性的提升估计不到2%，再考虑部分重要的性能上实际提升并不多，比如热强度这方面，提升的还不到1%，自然也就没有扩大生产的必要了。
显然，工艺的改进仍然起着决定性的作用。
“必须得承认的是，沉淀硬化型粉末冶金是一种很优秀的工艺手段，对于提升均匀度方面，有着很大的帮助，不过，考虑弥散强化的原理……”
坐在办公桌前，李牧经过了不知道多久的思考，忽然间，他的眼前一亮，然后拿出了草稿纸，在上面开始了理论上的计算。
仅仅片刻后，他停下了笔，“有了！”
“考虑FGH5000的配方，也许，我可以采用颗粒，而不是粉末。”
“不过，用金属颗粒包裹粉末，接着再采用弥散强化原理，向其中投入新的颗粒……”
“对，用铝制成空心颗粒，然后按比例均匀包裹其他的金属粉末，然后再添加镍、铬、钴等硬质颗粒实现弥散强化的目的，再利用沉淀硬化的方法……”
当然，仅仅是这么空想，肯定还不行，一定要结合理论。
于是，李牧立马拿起笔，而后根据材料电子行为原理的理论，用计算的方式，将他所思考出来的这个工艺演绎了一遍，并且通过这种方式，再对过程中的各种细节进行补充和优化。
直到最后——
“好了，就是这样。”
将他所设计出来的工艺流程详细的书写了出来。
随着所有理论方面的工作完成，李牧就从座位上站了起来，然后伸了个懒腰。
看了看窗外的天，已经很黑了。
可惜。
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“不过无所谓，今晚好好休息，明天就正式开始实验。”
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