3023.关于耐高温金属连模铸造、急冷处理的思考
2013.2.15
金属的强度和耐高温程度除了与选用化学元素的物理性质相关之外，与选用化学元素的核外电子的共轭程度密切相关。举例来说：钢铁材料通过急冷的淬火工艺可以提高金属表面的硬度，其原因不过是缩短了钢铁材料的冷却时间，形成了钢铁材料表面更深层次的核外电子共轭。
我们知道化学元素由原子核和核外电子组成，核外电子的数目和分布状况反应核内质子的数目和分布状况，核外电子的数目不可能增加，却可以由于高温等原因减少，形成离子态，伴随温度的降低恢复正常的核外电子数目。分子的形成源于核外电子的共轭，共轭的程度越深，物质的密度和强度、耐高温程度越高，可不同化学元素一般情况下形成核外电子共轭的程度是相对稳定的，很难改变。要想获得高强度、耐高温的材料，除了筛选强度好、耐高温、核外电子数目较多的化学元素之外，通过技术手段增加材料的核外电子共轭程度应是最好的选择。
提高冶炼温度，可以获得材料的最大离子度；缩短冷凝时间，可以获得材料最高的核外电子共轭程度。如何缩短材料的冷凝时间呢？连模铸造，稍微冷凝后迅速放入低温卤水或液氮中急冷，可以获得材料最大限度的核外电子共轭。
连模铸造的模，可以选择相同的材料，也可以选择不同的材料铸造成形后通过相对的低温冶炼和腐蚀去除。模具的制造可以采用爆破成型，也可以采用模压、焊接，或制成可以反复使用的内冷式模具。模具的制造要精确计算膨胀、冷缩系数，减少后续加工的工作量。
连模铸造是把模具变成了产品的一部分，为了急冷的需要，是崭新的铸造方式，要通过反复的试验才可能成功。
本工艺综合了我的物理、化学知识和6年木型工对铸造工艺的了解，完全是为了攻克我国高端航空发动机制造的瓶颈想出来的，是否可行还要专家学者们进一步探索。