曾凡的第一步计划就是把金属钛提炼出来,这种炉子没法倒出来浇铸,能熔炼出来就算成功。
有了获取高温的方法,下一步他可以用同样的方法在坩埚内融化金属钛,那时候就可以进一步提纯,去除掉杂质,制作想要的器型了。
微观感应下的钛金属溶液,蕴含着巨大的能量,金属的密度高,比热容量大,上升相同的温度,需要的能量更多。
高能量的钛原子在碳原子的帮助下,得以挣脱氧原子的共价键束缚,变成自由的金属原子,距离近的钛原子在金属键作用下聚集在一起,就形成了液滴,稍远一些金属键的作用就变得极为微弱,原子排列呈现出短程有序但长程无序的状态,一个个钛原子液滴可以在微弱的外力作用下自由流动,表现出来的状态就是熔融的液滴形象。
三升空间的熔炉内,曾凡只加入了一小捧不到半升的矿渣和混合的木炭等原料,经过持续十几分钟的木炭粉加热,矿渣中才开始出现一粒粒肉眼难以看见的钛金属液滴。
这些液滴的颗粒比曾凡精细研磨出来的木炭粉颗粒更小,由于蕴含着极大的能量,让曾凡的可以清晰的感应到。
这些微米级的钛金属溶液团在他的感应里,像黑夜里的灯泡一样明亮,曾凡集中全部精神,试图将这些微小的颗粒聚集到一起,形成更大的液滴。
不知道是不是这些液滴之间本来就有聚拢力,还是他的感应能力起到了作用,无数的液滴一点点聚拢,越来越大,从肉眼不可见的微米级迅速膨胀到了毫米级,厘米级,成了一个小金属球,在重力作用下缓缓降落在熔炉底部。
窑炉内的温度开始降低,曾凡回过神来,才发现他用来提升炉温的木炭粉已经全部用光了。
为了证实自己的感应能力,他试图控制钛金属液态球改变形状,由球形中间凹陷变成一个圆环形状。
本来以为会很难的事情,在蕴含庞大能量的液态球放大作用下,竟然轻而易举的做到了,完全出乎了曾凡的意料。
既然如此,那么可以提出更高的要求,这个体积正好可以做成一个戒指,曾凡脑中迅速设计出一个戒指的形状,通过感应能力控制液态球一点点改变。
随着炉内温度的降低,他感应到液态球的能量也在快速流失,不过能量流失的过程中,还是按照他脑海中的设计完成了塑形。
刚好这时候钛金属液态球定型,从液态变成了固态,颜色也从通红开始逐渐暗淡起来。
没有了燃烧的木炭粉加热,风机吹入的空气加速了炉内温度的流失,曾凡能感应到戒指内部一个个钛原子结晶颗粒迅速成型,更多的钛原子逐渐抱团聚集,形成一颗颗晶粒,快速的向周围生长,不同的晶粒连接到一起形成更大的晶粒。
他知道对于钛金属及其合金而言,细晶粒通常更有利于提高材料的综合性能,包括强度、韧性、延展性、抗疲劳等多方面性能。
阻止晶粒不断生长的方法就是快速冷却降温,光靠风冷显然还不够,曾凡拿过放在一边的铁锤,将一次性的窑炉敲碎,用夹子取出里面的戒指,放进一边准备好的水盆冷却。
即便是已经风冷过一会时间,仍然有八九百度的高温,水盆里的水迅速被大量蒸发,雾气升腾起来,戒指的体积毕竟太小,温度急速降低,钛原子能量快速流失,刚刚成形的晶粒生长速度越来越慢,先后停止了生长。
从水盆里捞出来,一个银灰色的圆环戒指放在手心里,摸上去表面很粗糙,有点扎手,尽管大小差不多,他也不敢往手指上套,肯定会划出血。
不过第一次实验就能直接炼成一个毛坯的钛金属戒指,尽管纯度可能低点,一次成型也算超出预期了。
尤其是他验证了自己的感应能力,在那种高温作用下,他确实可以从微观改变物质的形态。