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这个炉子是他花了不少时间专门打造的,原理也就类似于电磁搅拌器等一些基于磁流体动力学原理,通过外加磁场与熔体内部的电磁相互作用,实现对熔体流动、传热、成分等的调控。
不过,他这个亲手打造的炉子,外加磁场使用的是htsc-1超导体磁场,凭借htsc-1的超强磁场,能够直接将这些熔融状态下的材料悬浮起来,从而避免了杂质污染等问题。
当然,磁悬浮熔炼炉这类产品也是早就已经有了,但是,他的这个磁悬浮炉子,却有一个关键的优势就是,能够通过自动调整磁场的线路,来实现对内部熔融材料流体更加精准的控制,在这里面,就运用到了他曾经为了研究格林沃尔德极限,而将多流体模型和ns方程结合起来的那个新模型。
所以这个炉子也被他命名为精准磁悬浮流体控制炉,至于相关的结构专利,也准备申请了。
很快,将熔融石墨缓缓倒了进去,在强磁场的控制下,这些熔体也得以被稳定地控制在炉子中间。
然后盖上炉盖,启动真空泵,将内部的b空气给抽了出来,避免待会儿进行电磁搅拌的时候,将空气混杂进去,同时这样也可以避免熔体温度下降,b导致其重新凝固,再加上其内部也设置有加热器件,基本上避免了内部熔体凝固的可能性。
随后,他来到了旁边的电脑上,将之前已经设置好的搅拌程序上传上去。
接着,电磁搅拌的过程就开始了。
虽然从外面看不见,但在电脑上显示了内部熔体的实时状态,可以看见在既定的程序下,b内部熔体随着外部磁场的变化而开始流动和旋转。
就像是核聚变装置一样,当然,两者在原理上也确实相当接近。
就这样,随着这样的搅拌过程,熔体的内部微观状态也在不断地发生变化。
而这些变化,将会在熔体最终凝固的时候,使得最终的晶格结构,朝着萧易想要的方式前进。
虽然严格来说,熔体是一种无序的液态物质,没有像固体那样规则的晶格结构,但是,熔体并不是完全随机无序的,它在微观上仍然存在一定的有序性和短程关联性,这种微观结构特征通常被称为近程有序或局域有序。
而在精准磁悬浮流体控制炉的搅拌过程中,只要设计的程序足够好,也就能够对这种近程有序或者是局域有序实现控制。
就这样,随着时间的过去,大概有五分钟之后,萧易便启动了冷却过程。
冷却的过程自然也是经过了专门的设计,采取了多种冷却手段,包括电磁搅拌冷却、辐射冷却和气体冷却,从而避免冷却时对其内部的结构造成影响。
直到最后,熔体重新凝固,温度也到了常温。
萧易打开了炉子,看着内部已经成型的一块柱状材料。
他的眉头一挑,然后将这块柱状材料取出。
先观察了一番,其外部的颜色已经不是石墨那样的黑色或者是银灰色,而是带了一点浅浅的金色和蓝色。
“有点类似于高定向热解石墨么?”
萧易的眉头略微一挑。
不管了,先去实验。
首先对其表面进行观察,以此来确定其表面均匀性如何。
经过观察后,基本上可以确定其均匀性还是比较不错的。
也不枉费他专门设计的一个新炉子,以及他花费了不少时间写出来的程序。
随后开始进行各种更进一步的测试。
经过试验后,可以确定,其内部的状态就稍微有些不均匀了。
他将这块样品分割成了10个小块后,能够通过实验明确地测试出来性质上都存在一定的差异。
这可能是和炉子的精准程度,还有测试时间等存在关系。
需要对工艺进行进一步的优化。
但是,让萧易稍微有些惊喜的是。
其中编号为7的那个颜色上要更加金色一些的小块,性质上格外的出色。
特别是……
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