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第3章 铜锡分形(3 / 5)

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这次淬火,失败了。但他要的就是这个“失败”的样本。他仔细检查断口位置、颜色、晶粒大小(肉眼可见的粗大),与之前崩裂的实战剑断口进行对比。脑中那条温度-时间曲线被迅速修正:“淬火起始温度过高,或冷却速度不足,导致脆性δ相(cu??Sn?)大量析出并粗化……”

他立刻下令:“重熔!降温!”

第二块青铜锭被熔炼。这次,周鸣严格控制熔液温度在“七曜测温器”标示的“荧惑位”(代表相对较低的高温区)。浇注后,他屏息凝神,心中的冷却曲线模型运转到极限。这一次,他让剑范在空气中冷却的时间更长,直到那灼热的红光几乎完全褪去,剑范表面温度降到暗红色(约500-600c)时,才猛地挥手:“淬!”

“嗤——!”白雾再次升腾。

破范取剑。再次锤击!

“当!当!当!当!”连续四锤,剑坯弯曲如弓,却韧性十足,并未断裂!只有锤击点出现些许变形。

冶大匠和工匠们发出压抑的惊呼!这韧性,远超寻常青铜!

周鸣脸上却无喜色。他仔细检查锤击点,又用手指弹击剑身不同部位,倾听声音。声音沉闷,不够清越。“韧则韧矣,锋锐不足。”他低语。这是淬火温度偏低或冷却速度不够快,导致青铜未能充分转变为高硬度的马氏体(或类似组织),而是形成了较软的退火组织。

实验三:镍铜合金掺杂比例优化。

周鸣的目光扫过堆放的矿石。他注意到一些颜色暗绿、带有明显金属光泽的矿石,与常见的孔雀石不同。“此为何矿?”他问。

“回先生,此乃‘绿石胆’(即硅孔雀石,常伴生镍),出矿不多,杂质甚重,炼铜时多弃之不用。”冶大匠回答。

镍(Ni)!周鸣心中一动。镍能显着提高铜合金的强度、韧性和耐腐蚀性,这正是解决青铜剑脆裂兼保持硬度的关键!他立刻下令:“取此‘绿石胆’,单独熔炼提纯!”

“绿石胆”被砸碎、筛选、反复焙烧去硫,最终得到一小块颜色暗淡、质地坚硬的粗镍块。周鸣命人将其与纯铜块一起,投入一个小坩埚熔炼,得到铜镍合金(白铜)。他亲自操作,将不同比例的白铜熔液,小心翼翼地滴加到正在熔炼的标准青铜(铜锡合金)熔液中,如同在调配致命的药剂。

“甲号,加镍液一豆(极小容量单位)。”

“乙号,加镍液三豆。”

“丙号,加镍液五豆……”

每一次添加,他都用特制的陶棒快速搅拌,力求均匀,并记录下添加的比例(近似百分比)。混合熔液再次浇注入小剑范,并严格采用之前摸索出的、能获得最佳韧性的淬火时机和速度(即修正后的温度-时间曲线)进行淬火。

淬火后的小剑坯被取出、打磨开刃。真正的考验开始——硬度与韧性测试。

周鸣取来几块不同硬度的磨石(砂岩、花岗岩),让工匠用标准力道在每一柄小剑的刃口同一位置反复刮擦固定次数,观察刃口磨损卷曲的程度(硬度测试)。接着,又将剑坯固定,用重锤以固定高度和力道,敲击剑身同一位置,观察其变形程度和是否崩裂(韧性测试)。

甲号剑(低镍),刃口磨损严重(硬度低),敲击后变形大但未裂(韧性好)。

丙号剑(高镍),刃口几乎无磨损(硬度极高),但只承受了两锤便“当啷”一声脆断!断口灰白!

所有人的目光都聚焦在乙号剑上。这是添加了“三豆半”镍液的那一柄。工匠用砂岩磨石刮擦刃口二十次,刃口仅出现极其细微的磨痕。接着,重锤敲击!

“当!”剑身弯曲。

“当!”弯曲幅度更大。

“当!当!当!”连续五锤!剑身已弯曲成一个巨大的弧形,却依然顽强地连接着,只在锤击点中心出现细微的裂纹,并未彻底断裂!韧性惊人!

“成了!”冶大匠激动得嗓音都变了调。

周鸣拿起乙号剑坯,指尖感受着那经过千锤百炼的金属传递来的、冰冷而坚韧的力量。脑中精确的数据流奔

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