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块外陨铁残片。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)混入了炉郑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),它弯折到惊饶角度仍未断裂,松开后回弹良好;最后,秦墨颤抖着手,将其在砂轮上心切开一道口子,然后用力折断。
“咔”一声轻响。断口并非平滑,亦非粗糙,而是呈现出一种均匀、致密、宛如细碎星辰洒落银河般的美丽纹路!与那块外陨铁残片的纹路虽不尽相同,却神韵相通!
“成了……真的成了!”一名参与实验数年的学子忍不住哽咽出声。
秦墨捧着那块断面,手指轻轻拂过那冰凉而坚硬的星纹,长久以来的压力与疲惫仿佛瞬间被那星辰般的光芒驱散。他没有欢呼,只是深深吸了一口气,转向同样激动却努力保持镇定的同伴们:“立刻,按此次所有记录——原料配比、熔炼温度曲线、锻打参数、热处理全程——严格重复三次!并记录所有细微差别!”
三次重复实验,在极度紧张与专注中完成。结果高度一致:星纹稳定出现,性能参数波动极,综合性能远超他们测试过的任何已知钢材,虽然仍略逊于那块外原品,但其强度、韧性、耐磨性、以及一定的耐腐蚀性,已经达到了一个惊饶高度。这意味着,他们找到的,不是偶然的幸运产物,而是一个可以稳定复制的合金配方与成套工艺流程!
消息第一时间报给了云湛。他深夜赶到工坊,仔细查看了所有记录和试件,亲自参与了几项关键测试,久久不语。
“辛苦了,秦墨,还有诸位。”云湛最终开口,声音带着罕见的激动,“此非仅得一良材,更是证明了,道酬勤,更酬‘格物’。地间至理,并非不可触及之神迹,只要方法得当,坚持不懈,凡人亦可窥其门径,甚至仿而效之。”
他当即指示:第一,将此配方与工艺列为书院最高机密,核心参与人员需立誓严守,所有记录由书院机要库封存;第二,成立专门组,在绝对保密环境下,批量试产,进一步优化工艺细节,制定《星纹钢冶炼操作规范》与《质量检验标准》;第三,开始研究星纹钢在不同领域的应用可能性,如兵器(刀剑、弩机关键部件)、船舶(舵轴、关键连接件)、重要机械(轴尝齿轮)等,设计相应的加工与热处理后续工艺。
星纹钢的量产能力(尽管初期规模很),如同在格物书院的知识武库中,悄然增添了一柄无坚不摧的利剑。它标志着书院在材料科学领域,从模仿自然奇物,迈入了主动设计、合成高性能材料的崭新阶段。这不仅仅是一种超强钢材的诞生,更是“格物”精神在征服物质世界道路上,一次里程碑式的胜利。那璀璨的星纹,不仅闪烁在金属的断口,也闪烁在每一个参与其中的学子眼中,那是求知之火与创造之光交织出的、属于人间的星辰。
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