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第一百六十一章 极致的性能 电解制钠

“在普通低合金钢中加铌,可提高抗气体腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可显着改善融焊性,可以让钢很容易的用钢水焊接在一起。”

“同时铌在常温空气中很稳定,在氧气中即便红热时也不被完全氧化,高温下与硫、氮、碳直接化合,能与钛、锆、铪、钨形成合金。”

“你们注意,如果铬,锰,钛,铌形成合金,咱们可以用它切削任意一种钢材,哪怕是特种钢,可以任意的雕刻出咱们需要的形状。”

“在所有金属中,还有一种非常奇特的磁性金属,钴。钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢。”

“但最关键的就是钴这种金属,可以和纯铁,镍一起做成磁性材料。而这种磁性材料可以用在咱们的发电机,电动机上。”

“同时,如果用钨和钴加一定的钢做成热强钢,以此来铸造大炮,生产枪管,记得我以前讲故事的时候告诉你们。”

“能量巨炮的威力可以毁灭一个星球,当然,这种大炮做不到,但是这种大炮几十门加在一起,连续发射半个时辰的炮弹,把夷山炸平了还是没问题的。”

“下来就是你们最常见到的铜,也许你们很奇怪,为什么铜这种东西明明比不上钢,那么为什么还要说它?”

“其实你们误会了,这钢啊,尤其是合金钢,往往添加了一些诸如钨,钼之后,硬度越来越大,这个时候柔性,韧性往往不足了。”

“那么这个时候稍微加一点点的铜进去,能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆。所以要严格控制加入的量。一般就是千分之一到千分之五。”

“同时啊,铜这种东西如果和镍炼成合金,就可以用来铸造钱币,比铜和锡好的多的多。”

“接下来要给你们说的是一个重量级的元素,铼。这个东西可是很变态的,因为他的熔炼温度高达三千一百八十度。”

“也就是说,加入铼会提升合金的热变强度达到目前的温度极限。铼合金一般含有百分之三至百分之六的铼。”

“这足以让合金承受三千度以上的高温了,你们以前不是问的制造宇宙战舰需要什么?那么我现在告诉你,是强劲的发动机。”

“如果咱们找到足够的铼,就可以生产出铼合金,然后生产出飞机涡轮发动机。铼高温合金还用于船舶燃气轮机。”

“同时啊,铼可增强钨的物理性质。钨铼合金在低温下可塑性更高,易于制造、塑形,且在高温下的稳定性也得极大的提高。”

“这一变化会随铼的含量而增加,所以钨铼合金含有接近三成的铼,这也就是铼在钨中的溶解极限。”

“因为铼和钨在高温下十分稳定,即便用这些东西的氧化物做成模具,坩埚,也对咱们的冶炼,锻造有巨大的帮助。”

“想想你们可以吧前边的很多高级合金用铸造的办法直接浇铸出需要的零件,甚至可以进行硬膜的高精度铸造。难道不兴奋吗?”

“其实这只是铼的一部分作用,它最大的作用是电子管、显像管,电子技术、热力控制、核子技术和宇宙航行技术,这些你们暂时听不懂,以后给你们讲。”

“你们知道咱们做坩埚的红泥吧,也就是我说的铝土。其实那里边就含有一种金属元素,叫做铝。”

“铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,比如说,如果咱们折叠锻打,需要高碳钢和低碳钢两种钢材折叠锻打,才能取得很好的性能。”

“但是在高碳钢中加入适量的铝,效果和折叠锻打的效果是一样的,无需折叠,只需要锻造成剑胚即可。所得到的剑身韧性和钢性都很好。”

“铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显着提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。但缺点是热脆和塑性不好。”

“我在锻造中总是喜欢用硼砂,这个你们知道。其实硼砂不仅仅可以清洁钢铁表面的氧化,污垢。”

“钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。这也是的习惯用硼砂的主要原因。”

“此外,其实炼钢,提高钢材性能的,最好的东西就是稀土。其实稀土是个总称。它是指十五种元素。”

“包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,这些元素都是金属,但他们的氧化物很象土。”

“所以被统称为稀土。钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,比如说同时提升钢材的韧性、钢性,融焊性,冷锻性等等。”

“记住,是同时提升,并不是降低那一项,提高那一项,这一点很重要,也就是说,如果现在咱们有稀土。”

“也加入了这些所锻造的刀剑中,那么这些刀剑的整体性能都会提升不止一个档次。如果比例合适,甚至可以说,让这些刀剑的性能成倍的提高。”

“所以,只要你们不断的去追求极致的制造,追求强度,硬度,柔韧度,耐高温的极致,我相信,不仅仅是飞机,大炮。”

“我们早晚有一天,会造出宇宙飞船,飞出地球到太空中俯瞰这个美丽的星球,也放眼更遥远的世界。”

这一堂课算是讲完了,不过这堂课是针对所有人的,并非只是讲给学生的。当然,这些新学生也从老学生那里听了雷云讲述的科幻故事。

也大感惊奇,但也有些一笑了之,只当是先生讲故事而已。但是今天不一样了,一下子蹦出来如此多的金属元素。

并且很多金属添加形成合金之后,居然可以渐渐的接近先生所讲的故事中的一些内容,那么这种感觉就不同了。

这就是说,这不仅仅是个故事,而是一个可以逐步实现的事实,那这种情况就变化了,很多工学弟子眼中,迸发出前所未有的光芒。

“先生,我有疑问。”

“哦?你什么疑问?”

其实雷云此时已经看到了,工学的学生虽然人多,但是次序很好,里层外层的聚在一起,加上雷云说话的习惯,声音较大,所以基本还算能听清楚。

而这个提问的正是索卢参的徒弟,卢末。雷云倒也没在意,只当他也是学生。

“先生说了有如此多的金属,而我们知道的不过是金,银,铜,铁,锡,铅,区区几种而已,那么先生,其他的金属在什么地方?如何得到?”

“这个倒也简单,现在我手头没有太多的设备,这样,咱们就做个最普通的试验,制取一些金属钠。”

“白冰,去取大概一斤烧碱,一个小号坩埚,一个大号酒精灯,一个托架,把直流发电机拿来,在哪一个石墨压制的电极。两个一些蜡,还有开水。魏嗣,去剪一节铁丝过来。”

“是,大哥。”

“诺,先生。”

一会功夫,所有东西就都被拿过来摆在一张桌子上,雷云先将蜡放进试管,让后放在开水中蜡渐渐溶解成了液态。

之后雷云点燃了酒精灯,至于托架之下,开始加热坩埚,等坩埚预热之后,将烧碱倒入了坩埚。

烧碱开始逐渐融化,此时雷云摆摆手,示意魏嗣和田因齐几个人过来。

“你们几个,摇动直流电机,不要停,最起码一刻钟以上,累了就赶紧换人。”

“是,先生。”

随后,发电机被摇动了起来,雷云将负极接上石墨电极,正极接上了铁丝,然后将电极至于坩埚中,电解瞬间就开始了。两个电极附近开始密集的冒泡。

“你们注意,这个时候,反应出来的是氢气和氧气,尤其是在室内,要注意通风,不然积累足够数量会爆燃,咱们是在室外,所以无所谓。”

大概十分钟的时间,烧碱夜中开始浮出圆珠装的液态钠,雷云用小瓷勺将其舀出来,凉一下之后待其凝固,用小刀撬下来,放进液态蜡中。

“这个东西,叫做钠,因为它很容易氧化,所以必须放在蜡液中,并且这东西不能见水,不然就会产生剧烈反应。”

“烧碱叫做氢氧化钠,电解氢氧化钠,释放其中的氢和氧,最后就会得到钠。好,咱们继续。”

随着不断的反应,半个时辰就过去了,试验结束。但是雷云得到了一两多纯钠,此时他将装着钠的试管整体加热,逐渐的所有的钠珠渐渐融在一起。

成为了一个整块的钠,并且发出金属的光泽。

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