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第102章 模拟“记忆合金”

在对相变理论与记忆合金原理有了初步理解之后,陆一鸣迫不及待想要将这些理论知识付诸实践。他的第一个目标,就是尝试利用**「神秘书册」**的「模拟」能力,去解析并构建一种相对简单并且常见的记忆合金——镍钛合金的微观结构与相变机制。

他选择在自己位于图书馆三楼的“能量实验室”进行这项极具挑战性的尝试。房间门窗紧闭,微弱的能量波动在墙壁表面流转,那是他之前具现的能量屏蔽材料,用以隔绝外界干扰,同时防止实验过程中可能发生的意外。

实验台上空无一物,并未摆放任何实体的镍钛合金样品。陆一鸣目前还没有渠道获得这种在末世前也属于特种材料的合金。他所能依赖的,只有书本上的理论知识,网络上搜集到的那些极其有限并且可能不准确的公开数据,以及他那近乎逆天的「模拟」能力。

这,无疑是一场从零开始,纯粹基于理论推演和精神构建的“虚拟创造”。

陆一鸣盘膝坐在实验台前,双目微闭,心神完全沉入与神秘书册的深度连接之中。他的精神力高度集中,如同一柄无形的探针,开始在浩瀚的原子世界中进行探索。

“目标:镍钛记忆合金,原子比例近似为一比一。”

“核心机制:热弹性马氏体相变。”

“模拟重点:高温奥氏体相B2立方结构晶格参数、低温马氏体相B19单斜结构晶格参数,连同其相变路径,以及孪晶界面的形成与运动……”

一连串指令和参数,在他脑海中清晰浮现,并通过神秘书册,转化为具体的「模拟」任务。

神秘书册的页面上,开始浮现出无数闪烁不定的光点,这些光点分别代表着镍原子和钛原子。它们在陆一鸣精神力的引导下,开始尝试按照特定的晶格结构进行排列。

首先是高温奥氏体相的模拟。镍钛合金的奥氏体相具有相对简单的体心立方B2结构。陆一鸣根据文献中查到的晶格常数,即原子间距,小心翼翼地控制着每一个“原子”的位置。

这个过程,比他之前模拟任何生物结构或普通材料都要复杂和精细得多。因为合金的性质,不仅仅取决于原子的种类和比例,更取决于它们在三维空间中的精确排列方式,还有原子间的相互作用力。任何一个原子的位置出现微小偏差,都可能导致整个晶格结构的崩塌,或者使其无法展现出应有的物理化学性质。

“嗡……”

神秘书册发出一阵轻微震颤,陆一鸣感觉自己的精神力如同决堤河水般汹涌而出,疯狂地涌入书册之中。模拟原子级别的微观结构,对精神力的消耗是指数级的!

他咬紧牙关,额头青筋暴起,竭力维持着对原子排列的精确控制。在他的**「像素视界」**中,无数代表镍原子和钛原子的光点,正在他的意志下,艰难地搭建着一个微小的晶格模型,这个模型只有数百原子规模,呈现出完美的B2结构。

“奥氏体相……晶格常数a约等于0.3015纳米……镍原子位于立方体顶点,钛原子位于体心……”他默念着关键参数,精神力如同最精密的刻刀,在虚空中雕琢着这个微观的艺术品。

时间一分一秒流逝。陆一鸣的脸色变得越来越苍白,呼吸也变得粗重起来。仅仅是模拟一个如此微小的奥氏体晶胞,就几乎耗尽了他近三成的精神力。

“还不够……这只是静态的结构……要理解相变,必须模拟动态过程!”

他强忍着精神力过度消耗带来的眩晕感,开始尝试模拟当温度降低时,这个B2结构的奥氏体相,如何转变为低温的马氏体相。

根据理论,镍钛合金的马氏体相变是一种无扩散的切变型相变。原子不需要长程迁移,只需要在原来的晶格位置附近发生微小的、协同的位移,就能形成新的晶体结构。这个过程伴随晶格对称性降低,通常会从高对称的立方结构转变为低对称的单斜或正交结构。

陆一鸣尝试在模拟的奥氏体晶格上施加一个虚拟的“降温”效应,通过改变原子振动的平均动能来实现。同时,他引导着原子,按照理论中描述的特定切变模式,即{110}<1-10>滑移系,进行微小的位移。

“轰!”

模拟的晶格模型,在他尝试引导原子位移的瞬间,突然剧烈扭曲,继而崩塌,最终化为一堆无序的原子团!

第一次动态相变模拟,失败!

“噗……”陆一鸣猛地喷出一口鲜血,眼前金星乱冒。这一次失败带来的精神反噬,远比之前凝聚劣等能量晶时还要强烈。他感觉自己的大脑像是被无数根烧红的钢针狠狠扎刺,剧痛难忍。

“太……太复杂了……”他虚弱地靠在墙上,大口喘息着。他终于深刻体会到,想要在原子尺度上精确控制物质的相变行为,是何等逆天的事情。这不仅仅需要庞大的精神力,更需要对凝聚态物理和材料科学有极其深刻的理解。

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