第190章 星纹钢量产(1/2)
格物书院深处,那间专门用于材料研究的工坊内,灼热的气息仿佛凝固了时光。巨大的煅炉火光熊熊,映照着几张年轻却布满疲惫与执拗的面孔。地上散落着无数黑灰、扭曲、或碎裂的金属块,每一块都代表着一次失败的尝试。空气里弥漫着焦糊、硫磺与各种矿物灼烧后的复杂气味,记录本堆满了角落,上面密密麻麻写满了令人望而生畏的符号、数字和简图。
星纹钢。这个名字源于云湛早年获得的一小块天外陨铁残片。那块金属质地奇异,坚硬无比却又带有独特的韧性与弹性,断口处隐约可见星辰般的细密纹路,故得此名。云湛一直将其视若珍宝,深知其性能远超时代。书院创立后,特别是皇家科学院成立、对高性能材料需求日益迫切(尤其是改良军械、关键船构件、精密仪器),复制甚至改良星纹钢的念头便在他心中扎根。
他将此作为书院材料研究的最高目标之一,交给了以严谨和耐心着称的学子秦墨(书院早期弟子,专攻矿物与冶炼)牵头,组成一个精干小组进行攻关。这并非一项公开宣称的任务,更像是在无数日常研究掩护下的隐秘攀登。
最初的模仿是盲目的。他们分析陨铁残片的成分(方法极为原始,靠反复灼烧、溶解、观察颜色反应等),发现其中含有铁、镍,以及一些微量而奇特的“星尘”(他们无法完全辨识的合金元素)。他们尝试了无数种已知金属的添加组合,从铜、锡、铅到偶然获得的铬矿石、钼矿石(来自番商,被当作奇异颜料原料),变换着配比、熔炼温度、锻打次数与方式、淬火介质的种类和温度……
失败是主旋律。得到的要么是脆如陶片的废铁,要么是软如熟铜的金属,要么在淬火时炸裂。偶尔得到一两块硬度尚可的,却毫无韧性,一弯即断,更别提那标志性的“星纹”。秦墨和他的小组几乎要绝望,他们感觉自己像是在用最原始的工具,试图破解天神锻造的密码。
转机出现在一次“意外”的污染。一名负责添加木炭(作为碳源)的学徒,不慎将一小撮用于另一项实验的、含有钒和钛的奇特矿物粉末(来自西南边陲的贡品,被书院当作地质样本研究)混入了炉中。那次熔炼得到的铁水,在随后的锻造和热处理中,竟然表现出异乎寻常的综合性能——虽然仍远不及真正的星纹钢,但其硬度和韧性的平衡点,明显优于之前的任何尝试。
这次“意外”没有像传说中那样立刻带来成功,但却像一道闪电,照亮了研究方向。秦墨小组没有将其归为纯粹的幸运,而是以书院特有的严谨,开始系统研究这种“污染”的效果。他们将那矿物粉末分离、提纯(尽其所能)、分析,并与其他已知元素进行交叉组合实验。他们引入了更精细的温度控制系统(借鉴了玻璃窑和水泥窑的经验),改进了锻锤的节奏与力度记录方式,甚至尝试了不同的“退火”与“回火”工序(这些概念在云湛的提示下逐渐形成)。
过程枯燥至极。每个微小的变量调整,都需要数十次乃至上百次的重复实验来验证。记录本上的数据越来越庞杂,失败的金属块堆积如山。支撑他们的,除了云湛时不时的鼓励和对未知的执着,还有那偶尔闪现的、微弱的“星纹”迹象——在某些特定条件下处理出的试件断口,开始出现极其细微、类似星辰排列的纹路,虽然转瞬即逝,性能也不稳定,却证明了方向的可能性。
真正突破性的配方与工艺,是在景和十年初秋的一个深夜被确定的。彼时,秦墨已连续三日未离工坊,眼中血丝密布,却依然死死盯着炉火和手中最新一组试件的测试数据。这一次,他们采用了经过提纯的铁、镍为基础,严格按新确定的比例加入了微量的碳、铬、以及那关键的“西南奇矿”提纯物(主要含钒、钛),并在云湛建议下,尝试了一种分阶段、严格控制降温速度的“梯度淬火”法。
当那块经过千锤百炼、最终浸入特制混合油液中嘶嘶作响的金属条被取出,打磨光滑,进行测试时,所有围拢的人都屏住了呼吸。硬度测试(用标准锉刀和对比块)显示,它轻易划开了普通精钢;韧性测试(用特制的弯曲夹具),它弯折到惊人的角度仍未断裂,松开后回弹良好;最后,秦墨颤抖着手,将其在砂轮上小心切开一道口子,然后用力折断。
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