第284章 在方亦虎的幫助下,合金材料實驗成功
“那你打算怎麽辦?”方亦虎問到。
“我就采取了一個折中方案。在能承受1500℃高溫的坩堝內,按照一定的比例,在融化的鐵水中加入微量的其他元素,就能製造成合金了。
我們那個時代最經常的就是在鐵中加碳,加碳的鐵就變成了鋼。鋼材比純鐵容易鍛造的多,也能承受低溫,是我們製造炮管的好材料。”施千尋回答。
“加碳?”
“嗯,但焦炭最後變成了氣體,很難融合到鐵水裏,那就做不出鋼材了。”施千尋說到。
找到做坩堝的材料,已經讓施千尋很為難了。鍛造成鋼材,**要和氣體混合,這對她來說,根本就做不到。
所以實驗屢次失敗。
說到底,還是動手能力的問題。
在這方麵,她的確不如方亦虎。
“按你說的,既然鋼這麽有用!我倒是想試試。”方亦虎說到。
聽到方亦虎這麽說,施千尋心裏暗暗驚喜。
如果有他加入,她就不擔心了。
方亦虎二話沒說,馬上開始行動。
純鐵中加入碳,會變成一種用處範圍比鐵更廣泛的鋼材,這深深地引起了他的好奇心。
說實話,就純鐵裏麵能加入焦炭這件事,他本身是很懷疑的。
但既然娘子說後來的人做到了,那麽他也很想試試,自己是否能做到。
他也經曆了幾次實驗,但也都以失敗告終。
坩堝是一種開放性裝置,即使加熱焦炭產生了氣體,最後都順著空氣跑走了,哪裏能跟鐵水融合到一起,當然不能用這樣的裝置製備了。
這時候,他突然想到,娘子跟他說過一個事情。
物質的狀態分為固態、液態和氣態。
這三種狀態可以相互轉化。
固態物體經過加熱,到達熔點,就能變成液態。
液態物體加熱,到了沸點就變成氣態。
等冷卻下來,又可以由氣態變成液態,繼續冷卻就變成固態。
這是一個能量逐漸上升,又逐漸降低的過程。
如果液態的鐵和氣態的一氧化碳無法融合,那就將鐵繼續升溫,變成氣態,兩者一起升到空中,不就可以融合了嗎?之後再轉成固態,應該就能成為鋼材了。
那麽最關鍵的一步就是,將石墨做成的坩堝,做成封閉的狀態,才能方便進一步升溫。
當然,加個蓋子肯定是不行的,又不是做飯,煮沸了之後鍋蓋被頂起,那化成氣態的東西就飄走了。
所以隻有先將坩堝做成密閉的,才能保證溫度升到足以氣化的程度。
做成密閉的坩堝,這件事非常有挑戰。
但好在他並不服輸。
經過多次嚐試,他終於找到了將石墨鍛造成封閉坩堝的方法。
那就是,內部用耐高溫的黏土做成反應釜,外麵再套上球形石墨,雙層結構,基本能夠密閉了。
但要達到百分百氣密,切口的打磨是個大問題。
那怕一點小小的歪斜,都會造成閉合不緊。
這是非常考驗技術的。
好在方亦虎就是擅長動手,這件事居然讓他做到了。
看著方亦虎打造的密閉坩堝。
施千尋明白,自己是找對人了。
如果沒有他加入,別說三個月了,三年恐怕也弄不出一個鋼材來。
到了第一次實驗的日子了。
當溫度一再升高,氣壓逐步上升,兩人也開始緊張。
最終,冷卻之後,打開反應釜,初步製成的鋼材,取出來之後,兩人都禁不住高興地笑了。
雖然是一個圓坨坨,但那鋼材的質感已經出來了。
“相公,我們成功了!”施千尋像個孩子一樣叫起來。