第264章 精密集成（1/2）

温卿提出了一个巧妙的方案：

“我们不直接让冷却剂接触通道壁，而是在通道内壁先沉积一层惰性薄膜——比如氮化硼薄膜。

这种薄膜化学性质稳定，导热性好，而且可以通过化学气相沉积均匀涂覆。”

“但氮化硼薄膜的附着力……”刘大姐担忧。

“所以需要特殊的表面处理。”

温卿调出工艺流程图。

“先用等离子体清洗通道内壁，再沉积一层过渡层，最后沉积氮化硼。

这个工艺，我们可以借鉴彩色电视显像管荧光粉涂覆的经验——都是在小尺度空间内进行精密涂覆。”

三个关键问题的解决方案，都涉及跨领域的知识和技术融合。

这正是温卿的优势——她的知识结构横跨多个学科，能在不同领域间架起桥梁。

方案确定后，团队进入了为期一个月的集成攻关。

集成样件的尺寸定为10厘米×10厘米×2厘米——比之前的试片大，但比最终产品小，便于测试和修改。

第一道工序是梯度材料制备。

老陈的团队采用新的“纳米增强”方案，在最外层成功制备了含有纳米钨颗粒的氧化锆陶瓷层。

测试显示，这种材料的断裂韧性比纯氧化锆提高了40%，而高温性能只下降5%。

“完美的平衡。”老陈看着测试数据，难掩激动。

第二道工序是微通道加工。

这次不是简单的直线通道，而是根据计算出的热流分布，设计的非均匀三维网络——

热流高的区域通道密集，热流低的区域通道稀疏。

这样可以在保证冷却效果的前提下，尽量减少冷却剂消耗。

刘大姐改进了化学蚀刻工艺，采用“多步分区蚀刻”技术：

先蚀刻主干通道，再蚀刻支路通道，最后蚀刻渗出孔。

每步蚀刻都用不同的掩模和蚀刻参数，实现了复杂的通道结构。

最精密的工序是氮化硼薄膜沉积。

团队搭建了一个小型化学气相沉积系统，将样件放入反应室，通入氨气和硼烷，在高温下反应生成氮化硼。

通过精确控制气体流量和温度，在微通道内壁形成了厚度仅1微米的均匀薄膜。

沉积完成后，用电子显微镜检查薄膜质量。

图像显示，薄膜连续、致密，与基体结合良好。

小张用微型探针测试附着力——

薄膜在10兆帕的剪切应力下才剥离，远超使用要求。

智能控制系统是另一大难点。

温卿亲自编写了预测控制算法，小张负责硬件实现。

他们在样件表面布置了二十四个微型温度传感器，组成监测网络。

数据实时传输到“曙光-3”，经过计算后，输出控制指令给冷却剂注入阀。

整个系统就像一个精密的生命体：

皮肤（梯度材料）感知环境，血管（微通道网络）输送养分，大脑（控制系统）做出决策。

集成完成后，样件看起来依然是一块普通的黑色板子。

只有仔细看，才能在边缘看到微小的接口——冷却剂入口、传感器接口、控制线缆。

但团队知道，这块板子内部，是一个微型的高科技世界。

测试安排在高焓风洞的升级版——“龙吟-II”装置上进行。

这个装置能模拟马赫数20、热流密度超过3000瓦/平方厘米的极端环境，是国内最先进的地面模拟设备。

测试那天，基地的领导几乎全来了。

钱老、孙研究员、还有其他项目组的负责人，把不大的控制室挤得满满当当。

样件安装在试验段中央，周围布满了测量仪器：

红外热像仪、光谱仪、热流计、高速摄像机……几十条数据线像蛛网般延伸出来。

温卿站在主控台前，最后一次检查系统状态。

“梯度材料表面温度监测正常。”

“微通道内压力监测正常。”

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