材料科学王冠上的明珠:大马士革钢刀的复制(用108种元 ...

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大马士革刀简介
     
 大马士革刀用乌兹钢锭制造,拥有铸造型花纹,通常为弯刀,其最大的特点是刀身布满各种花纹,如行云似流水,美妙异常。这种花纹是在铸造中形成的。在过去相当长的一段时间内,大马士革刀独特的冶炼技术和锻造方式一直是波斯人的技术秘密,不为外界所知。   大马士革刀以伊朗为代表。伊朗古代铁兵极为著名,当时的蒙古、印度、土耳其以及东方各国王室均聘用波斯良匠铸兵,但是各国的兵器形状不同,而制刃者又未留铭文,随着年代的推移,人们已无法辨认这是波斯人造的,因此只能用伊朗境  伊朗古代大马士革刀
内自用兵器为代表。从比较而言,波斯出产的熔冶花纹钢刃,其脉络犹如丝绸织纹,光泽夺目;印度出产的花纹钢刃,其横行脉络常呈数十层云梯形,即所谓穆罕默德梯,奇巧名贵;土耳其刀的花纹呈翻卷形,其脉络犹如玛瑙形。   其实大马士革钢刀是欧洲人的叫法,用来指伊斯兰诸族(印度、伊朗、阿富汗,布哈拉、土耳其)的大马士革平面花纹刃(俗称大马士革刀),这种钢在铸造成刀剑时表面会有一种特殊的花纹--穆罕默德纹,是属于花纹钢中的铸造型花纹钢,区别与折叠锻打形成的焊接型花纹钢(包括中国剑、马来刀等等)或者淬火型花纹钢(日本刀)。几乎所有古代的花纹钢都是用来制作武器的。因为花纹能够使刀刃在微观上形成锯齿(肉眼无法分辨),使得刀剑更加锋利。大马士革钢刀上的魔性的花纹简直是人工雕琢的自然之美。大马士革刀简介
     
 大马士革刀用乌兹钢锭制造,拥有铸造型花纹,通常为弯刀,其最大的特点是刀身布满各种花纹,如行云似流水,美妙异常。这种花纹是在铸造中形成的。在过去相当长的一段时间内,大马士革刀独特的冶炼技术和锻造方式一直是波斯人的技术秘密,不为外界所知。   大马士革刀以伊朗为代表。伊朗古代铁兵极为著名,当时的蒙古、印度、土耳其以及东方各国王室均聘用波斯良匠铸兵,但是各国的兵器形状不同,而制刃者又未留铭文,随着年代的推移,人们已无法辨认这是波斯人造的,因此只能用伊朗境  伊朗古代大马士革刀
内自用兵器为代表。从比较而言,波斯出产的熔冶花纹钢刃,其脉络犹如丝绸织纹,光泽夺目;印度出产的花纹钢刃,其横行脉络常呈数十层云梯形,即所谓穆罕默德梯,奇巧名贵;土耳其刀的花纹呈翻卷形,其脉络犹如玛瑙形。   其实大马士革钢刀是欧洲人的叫法,用来指伊斯兰诸族(印度、伊朗、阿富汗,布哈拉、土耳其)的大马士革平面花纹刃(俗称大马士革刀),这种钢在铸造成刀剑时表面会有一种特殊的花纹--穆罕默德纹,是属于花纹钢中的铸造型花纹钢,区别与折叠锻打形成的焊接型花纹钢(包括中国剑、马来刀等等)或者淬火型花纹钢(日本刀)。几乎所有古代的花纹钢都是用来制作武器的。因为花纹能够使刀刃在微观上形成锯齿(肉眼无法分辨),使得刀剑更加锋利。大马士革钢刀上的魔性的花纹简直是人工雕琢的自然之美。
大马士革刀锋利的原因
    大马士革 弯刀
大马士革弯刀[1]之所以如此锋利,主要是因为其锻造方法与众不同。现代科学家经过研究发现,大马士革弯刀独特的花纹竟然是由无数肉眼难看到的小锯齿组成得,因为大马士革刀各刃的密度不同,形成了小锯齿。正是这些小锯齿增加了大马士革弯刀的威力。大马士革钢刀上的花纹简直是人工雕琢的自然之美。因动人的传说和自身的优异性能,大马士革钢制成的刀具,成为刀具收藏界的极品。   历史上有一些公司采用镀锡工艺模仿大马士革钢的花纹,真正的大马士革钢又称为结晶花纹钢,是古代粉末冶金和锻造技术完美的结合,大马士革钢刀[2]上的花纹基本上是两种性质不同的材料,亮的地方是纯的  大马士革钢刀
雪明炭铁,硬度比玻璃还大,暗的地方的结构是属于沃斯田铁和波来铁,整体含炭量大约是在1.5~2.0 % 之间,在韧性高的波来铁里均匀散布着比玻璃还硬的雪明炭铁,使得大马士革钢刀上可以具有非常锋利的刀锋,而且也非常坚韧而不会折断的刀身。   大马士革钢的花纹和摺叠钢有明显的差别,大马士革钢花纹比较细致看起来比较自然黑白的对比也比较大,在古代由于有在刃上喂毒的情形。很多大马士革钢的刀刃呈现黑色的现象,在黑色的刀刃上分布着亮晶晶的雪明炭铁,古代波斯人把它形容成像夜空中的繁星一样漂亮,此外大马士革钢比起摺叠钢来是很不容易生锈,几百年下来不用像日本刀一样的费心保养却也能光亮如新不生锈。
下来不用像日本刀一样的费心保养却也能光亮如新不生锈。
编辑本段大马士革刀的装饰
  大马士革弯刀不仅锋利,而且装饰也是世界一流的。贵族的刀大量使用了玉石和其它宝石镶嵌,普通的刀也采用了珐琅、金银错丝等工艺。大马士革良刃上有手工纹饰,嵌满黄金宝石,印度刀还饰有珐琅彩工艺,真是珠联璧合,精美之极。   [3]这些刀剑本身所具有的价值使其成为历次十字军东征时的掠夺对象。1798年,拿破仑远征埃及,与土耳其、阿拉伯、埃及联军骑兵相遇,一阵枪战将其击退。拿破仑一向以治军严明而闻名,但这次却控制不了局面了,因为法国士兵发现敌军死尸身上均佩有镶嵌金银珠宝的弯刀,争相抢夺,场面大乱。拿破仑本人也禁不住好奇择取了一件很好的带回,这件至今还陈列在巴黎东方兵器博物馆中。   对欧洲的工匠而言,大马士革弯刀是如此的神秘和华丽,但是不沦是刀身还是把手,他们都无法完美的仿制,他们没有铸造“魔性”花纹的钢--乌兹钢锭;同时也不具备伊斯兰金银珠宝工匠的手艺,伊斯兰工匠加工镶嵌的金丝经历千年不会掉,而欧洲工匠模仿的制品一般50年后就开始变得斑驳了。
大马士革刀的传说与记载
伊斯兰世界最伟大的英雄:萨拉丁
    萨拉丁
公元1191年9月3日,第三次十字军东征的主力部队在英格兰国王狮心王理查的率领下逐渐接近雅法城附近的一片开阔的平地阿尔苏夫(Arsuf),那里将是两位浪漫主义传奇英雄的相会和碰撞之处,传说的另一位主角是一位同样威震天下的MSL君王,他的名字叫做萨拉丁[4],是阿育布王朝的开国君主,这位伊斯兰世界最伟大的君王和将领率领着他的大军与理查相对而行。双方在9月4日先后进入了战场,并且立即开始布阵,一时间两军各成战阵,遥遥观去旌旗如海、矛如苇列、盾如重墙。就在这个时候,萨拉丁的军使驰向十字军的阵前,喊话邀请理查出阵和萨拉丁一见。理查欣然策马出阵会见萨拉丁,显然两人对圣地(耶路撒冷)的归属问题上有过一次激烈的争论,萨拉丁为了向理查表威,掏出一袭纱巾抛向了空中,然后拔出随身的宝剑向纱巾一剑挥去,竟然将漂浮在空中的几乎没有重量的纱巾割成了两半。这一奇观令平生见过无数名刀宝剑的理查和随行的骑士们大为吃惊,于是从那一天开始在欧洲就流传着一个传说:东方有一种不为人知的金属材料存在,用它锻造出来的刀剑锋利以极。并引发了骑士们对这种刀剑无尽的渴求。这种神秘的刀剑以它的原材料命名:“乌兹”(wootz)钢刀剑,或者以它的锻造产地命名:“大马士革”(Damascus)钢刀剑。
拯救伊斯兰世界的“艾因·贾鲁战役 ”
   [5]1260年8月,埃及马木留克苏丹忽都思率领大军同蒙古军队决战。即艾因·贾鲁战役,地点在艾因贾鲁附近山谷。此战大马士革刀起到了重要的作用,忽都思大军共计十二万人,蒙军约二万五千人。   马木留克骑兵全是重骑兵,头戴精钢打造的头盔,身披锁子甲。武器装备包括一张强弓,一支长矛,一柄大马士革弯刀和一面盾牌。马木留克强弓射程远,穿透力强,但射速稍慢。坐骑是阿拉伯纯种马,冲刺速度惊人,耐力也不错。马木留克骑兵基本上是一人一马,机动性远不如蒙古骑兵。马木留克军队打仗常采取守势,用强弓齐射打击进攻的敌军。马木留克骑兵能够远距离射中敌人。等敌人被弓箭齐射大量消减,阵形散乱后,马木留克骑兵以严整的队形冲向敌阵,接近敌人时先放一拨弓箭,然后冲入敌阵,以长矛或马刀格斗。马木留克骑兵的刀法出色,享誉世界的大马士革弯刀如虎添翼。   蒙军大将怯的不花领军率先发动进攻。拜巴尔军团的任务就是佯装退却,而蒙古军队紧追不放,冲进山谷。拜巴尔军团迅速回归本阵。五万马木留克骑兵排成六公里长的阵线,部署在两侧群山里的七万北非轻骑兵这时也冲了出来,形成对蒙古军队的三面包围。蒙古军队出现慌乱,怯的不花立刻命令蒙古军队的两个万人队以亚美尼亚铁甲骑兵为先锋,向马木留克阵营薄弱而突出的两翼突击。怯的不花亲率一个万人队,向马木留克阵营的左翼猛扑过来。亚美尼亚铁骑组成的前锋以楔形突进马木留克阵营两翼,而蒙古轻骑兵跟在后面飞快地放箭,重骑兵则拔出马刀左劈右砍。左翼面对怯的不花亲率的蒙古骑兵已经开始溃散。而后整个马木留克阵营都开始后退。   [6]千钧一发时,忽都思亲自冲进蒙古军阵中,挥舞着大马士革弯刀大力砍杀,他的行为唤起了马木留克骑兵的勇气,他们狂呼着冲了上去,用大马士革弯刀进行激烈搏斗。蒙古轻骑兵不擅于近距离格斗,占不到任何便宜。这场混战从清晨打到下午,蒙古军队伤亡渐增,开始现出败象。怯的不花亲率自己的卫队发动反冲锋,结果身中数箭而亡。失去主帅的蒙古军队军心涣散,开始夺路而逃。马木留克骑兵在一个叫贝珊的地方将蒙古残军团团围住。蒙古士兵全部力战而死。
拿破仑1798年对埃及的远征
    拿破仑图片
关于乌兹钢刀剑的实际性能可以从古代文献中查到的极为有限,而且大多是一些虚幻的传说,18世纪之后欧洲人加强了对于伊斯兰世界的了解,同时也发生了多次战争,特别是拿破仑[7]在1798年对埃及的远征,其中对于乌兹钢刀剑在战斗中性能的记载则十分详尽。   当时法军中著名的骑兵指挥官Colbert将军曾经和埃及马穆留克骑兵,埃及的马穆留克骑兵十分勇敢善战,拿破仑曾经说过:“法国步兵配上马穆留克骑兵天下无敌。”所以在这次远征之后,法国人参照马穆留克骑兵的服装和兵器自己组建了一支马穆留克骑兵。   拿破仑皇帝身边就有两名真正的马穆留克仆人──“鲁斯唐”和“阿里”。根据他的记述,佩带着乌兹钢弯刀的敌军骑兵:“对我军造成的伤害可谓十分的惊人,他们(敌人)只是将刀前伸,靠着战马的冲力和手腕的力量将刀身砍入我们骑兵的身体,或是将刀身横拉,凭着相对速度造成可怕的伤口;”,当第七轻骑兵团与马穆留克发生过遭遇战之后,有的士兵甚至被拦腰砍成两段,“战役之后,我看到部分骑兵牺牲了性命,我的部下有几位身首异处,有的身体断成了两截,受了伤的伤势也极为严重,手背、手腕全部被切断,情况十分凄惨;”。   战斗结束后Colbert将军用一把缴获来的战利品来试刀,“每次都可以将一头山羊或绵羊轻而易举的一刀拦腰切断,似乎毫无阻力似的,血就顺着乌兹钢刀的血槽留过。据说一个奥斯曼帝国的将领曾经一刀将一头牛砍成两段”。   同时他还记载了如下一段令人惊讶的事实:“马穆留克人通常在练兵室联系刀法,练习者一脚前一脚后得站好将弯刀高举过头,迅速得沿着对角线劈砍,反复不断得练习这种动作,直到非常熟练为止。之后两名仆人各抓着一条宽大而轻柔的纱巾的两个角,上下摆动直到整条纱巾都吃满了风之后,在向上摆动的时候两人一同松手,只见纱巾轻柔的漂浮在空中,此时联系者迅速举刀过头,自对角线向纱巾一刀砍去,如果此人刀法确以熟练,则纱巾被凌空分成两片,轻轻的飘向地面。”   在日记里他还提到缴获的乌兹钢刀剑装饰都十分华丽,护手大都是银质镏金、镀金或错金的,握把是黑色的犀牛角、水牛角,刀鞘内部为硬木外层包裹牛皮后以金、银、铜线缝合(有部分则使用红色、黑色、墨绿色等颜色的绒布包裹),刀鞘的鞘头和鞘口都是金银等贵金属镂刻制成,而且刀柄和刀鞘上多镶有红珊瑚、绿松石、红蓝宝石等宝贝,刀身上还以错金、银的工艺錾有刀匠的名字和古兰经谚语等,每把都是珍贵的艺术品,所以此后的法国将领和骑兵开始大量装备乌兹钢弯刀。
一切在战争中结束
  公元1797年7月1日,一支舰队出现在埃及亚历山大港附近的海面上。这支舰队装载着拿破仑·波拿巴的法国东方远征军,他们的目的是切断大英帝国与印度殖民地的联系。   亚历山大港中的马穆留克骑兵和土耳其士兵抵抗不力,法军没怎么费劲就轻松占领了亚历山大港,紧接着法军又开始向开罗进发。7月13日,法军首先在舒卜拉基与马穆留克骑兵和土耳其兵遭遇,拿破仑击退对手,继续进发。7月21日,法军抵达开罗城外12公里的尼罗河叉,马穆留克人已经无路可退了,于是一场激战在金字塔下的因八拜爆发。   开战前,拿破仑将手中的5个师21000兵力排成了一个很大的横阵。每个师都排成一个大方阵,40门火炮安排在师与师之间。马穆留克骑兵的首领率领8000名精锐骑兵冲向拿破仑的右翼,但是迎接他们的是无数炮弹、燧发枪。大量的马穆留克骑兵被打倒在地上,但是他们仍不顾一切地冲向法军,用马撞,用乌兹钢刀剑砍,用手枪顶住敌人的脸射击,受伤跌下马的就用刀砍法军士兵的腿。   1个多小时的血战之后,马穆留克人和土耳其步兵被法军赶入尼罗河中,战斗结束。就这样,这些骑着阿拉伯骏马、穿着华丽长袍、用英国手枪和名贵的乌兹钢刀剑武装起来,能够在中世纪战无不胜的战士,被证明不是军事革新后的欧洲军队的对手。   此战也宣布了乌兹钢刀剑的衰败。数十年之后,土耳其人甚至不再完全使用传统的乌兹钢制造刀剑,而乌兹钢的原产地印度也被英国人完全占领。在乌兹钢刀剑冶炼和制造技术失传的同时,也有了人们对这种有着神秘而华丽色彩的传奇性刀剑的收藏和喜爱。
乌兹钢刀剑与中国的故事
  中国最早的乌兹钢传入时期,是公元368年鲜卑人建立的北魏王朝时期,传入国是当时的波斯萨珊王朝,当时的波斯语发音是“班奈”,传入我国后音译为“镔铁”,由此可见当时有着一条与丝绸之路共同存在的“镔铁之路”。至北宋时仍然有大量输入,而辽朝就以能够出产镔铁自傲,“辽”的国号在契丹语中就是镔铁之意。他们的冶铁遗址中发现过使用兽骨作为渗碳催化剂的痕迹,可能与冶炼乌兹钢有关,辽人对外交往也时常以镔铁刀作为贵重礼物相赠。辽人后的金国也可冶炼,蒙古军事贵族崛起之后南攻金国,1219年金国行将灭亡之时蒙古人发动了令世界为之颤抖的三次西征,一路上灭国无数,1260年成吉思汗孙旭烈兀攻陷叙利亚大马士革,但是1258年南宋守将王坚在四川合州钓鱼城下击毙元蒙哥汗,蒙古军事贵族集团为了汗位开始内讧,至此西征结束。因为蒙古人在西征的过程中在屠杀之余掳掠了大量的工匠,所以元朝乌兹钢刀剑的生产能力应该是最高的,据《元史》载,元朝政府工部的诸色人匠总管府下设有“镔铁局”,专门冶炼镔铁,同时“提举右八作司”也可生产镔铁。中国对乌兹钢兵器的认识一直延续到明代,但是看来已经不能独立生产了,明人曹昭《格古要论》中记载:“镔铁出西番,面上有旋螺花者,有芝麻雪花者,凡刀剑打磨光净,用金丝矾(硫酸铁化合物,有弱酸性)矾之,其花则见,价值过于银。……假造者是黑花,宜仔细辨认。”,遗憾的是中国自主生产的乌兹钢刀剑绝少有流传至今者。   中古时期的印度和波斯与中国文化交流至为频繁,古代印度的乌兹钢和以其为原料在波斯制造的大马士革剑是否传入中国,是学者们很关注的话题。中国古籍中多次记载的镔铁及其制品被学者们怀疑就是乌兹钢及其制品大马士革剑。中国古籍对镔铁的记载始于公元6世纪,《魏书·西域》、《周书·异域下》、《隋书·西域》都记载波斯出镔铁,唐代慧琳《一切经音义·苏悉地经》载有镔铁产于今克什米尔一带,系“以诸铁和合,或极精得,铁中之上是也”。宋代关于镔铁的记载明显增多,元代还专门设立了“镔铁局”主持其生产,明代山西、新疆都生产镔铁。明代曹昭《格古要论》还详细记载了镔铁制品的特征,“镔铁出西番,上有螺旋纹者,有芝麻雪花者。凡刀剑器打磨光净,用金丝矾矾之,其花则见,价值过于银。古语支识铁强如识金,假造者是黑花,宜仔细辨认……曾有镔铁剪刀一把,制作极巧,外面起花镀金,里面镶银回回字者”。按上述古文献关于镔铁产地和特征的记载,大多数学者认为镔铁就是乌磁钢,“镔”是中亚语言对乌兹钢称呼的音译。问题是目前我国还没有鉴定出确切的古代镔铁制器,在缺乏实物证据的情况下,镔铁就是乌兹钢的结论还难以最后敲定。
乌兹钢刀剑的锻造过程
1、乌兹钢的冶炼
  西方学者莫里斯·隆巴哈认为印度人在公元一世纪左右就已经可以生产乌兹钢了。但是人类最早开始冶炼铁矿的时候尚不能建设巨型的竖炉,只能建立大约一人多高上面有开口的馒头型圆炉,乌兹钢的原产地印度也是如此。   这种圆炉在印度的实物一般只有1米多高,用泥土和石块垒成,在炉子的旁边有用来鼓风的几个羊皮囊,冶炼时将印度原产或非洲东海岸柏柏尔人控制区出产的优质磁铁矿和木炭、竹炭一层叠加一层的倒进炉里,倒满为止,点火后用皮囊鼓风,大约5~6个消小时之后燃烧停止,由于炉温只有1000℃,铁矿石只能被还原成一些间杂着各种杂质的熟铁块沉到炉底,将炉子拆毁才能取到。   这种熟铁块被称为海绵铁,海绵铁硬度极软根本不能用来制作实战刀剑,那么印度工匠是利用什么方法冶炼钢材的呢?答案就是利用一种特殊的坩锅来将海绵铁渗碳成为钢材。[8]
2、 乌兹钢刀剑的锻造技术
  由于中东地区使用煤矿的历史很晚,所以当地锻造刀剑的主要燃料是木炭,据说最好的木炭是由松木烧制而成的,因为木炭不含硫,所以是最好的金属锻造燃料,但是在缺少植被的中东地区,木炭就更显得弥足珍贵了。   在开始锻造刀剑之前,刀匠师傅们会根据所要锻造刀剑的大小决定使用几块乌兹钢原饼。乌兹钢原饼的大小重量各不相同,所以制造短刀剑时使用一块或半块原饼,锻造长刀剑时则一般需要两块原饼。锻造时将原饼放入长方形的木炭炉中加热到合适的温度(不可太高否则乌兹钢本身的花纹就会消失殆尽,据说是300摄氏度左右),然后以原饼圆心为中央将原饼展开成弧形或直线形,用大铁锤奋力(由于乌兹钢含炭量过高,在没有机械力锻锤的时代,锻造极其困难)锻打原饼,使原饼中的杂质随着碳分被挤出同时钢材的组织进一步致密化,由于钢铁的散热,锻打过程需要数十次的反复加热,直到原饼变成所需刀剑的大致形状为止,然后刀身整体还要经过锵磨修形才能显现出所需刀剑的精细形状。   锻造这一工序只是赋予了刀剑形体上的外貌,此时刀剑尚未得到灵魂,刀剑的灵魂将在最后一道工序中得到灌注,那就是“淬火”。
3、淬火和研磨
  锻造完成后刀匠才能开始对刀剑进行淬火和研磨,根据1825年驻叙利亚北部地区总领事巴克先生(barker)在《兵器制造、研磨及武器出售手记》中记述了大马士革地区刀剑的淬火和研磨技术。   他在当地买到了两把乌兹钢刀剑,但是由于刀身上有些地方已经上锈,所以巴克先生雇来当地刀匠对刀剑从新研磨。借这这一机会,西方人目睹了乌兹钢刀剑的淬火和研磨过程:   根据刀匠师傅的要求从新淬火和研磨的过程在太阳升起前的黎明时分开始,因为如果阳光过于强烈则会影响刀剑加热后的辐射火色,首先刀匠师傅在地上用石头围起的范围内燃起与刀剑等长的一堆松木炭火,用扇子不断的扇风助燃,直到炭火全部燃烧起来为止;   然后刀剑师傅用铁钳夹住刀剑的刀茎部分,将刀剑埋入木炭中,接着用扇子在刀剑腰部附近的炭火上扇风助燃,直到刀匠师傅认为刀剑达到了淬火所需要的温度为止(这一时间全靠刀匠师傅的经验掌握),等刀剑的辐射火色变成草莓的艳红色时迅速将刀剑抽出炭火放入一个长140cm左右充满淬火溶液的木槽内,木槽内的淬火溶液是由芝麻油、绵羊油、纯腊和沥青等混合而成的,近似于现代工业使用的淬火油(使用油淬是因为乌兹钢含炭量过高用水淬火可能会断裂),炽热的刀剑浸入淬火液的时候劈啪作响,同时油烟蒸腾,刀刃迅速硬化,刀匠师傅让刀剑在淬火油中冷却数十秒之后将刀剑提出木槽,在未完全冷却的炭火上快速擦过,以去除残余的油脂,同时刀剑得到了回火从而更不易折断。   接着就是研磨师傅的工作了,研磨师傅会用一块木头蘸着油和钢石粉末不断的摩擦刀剑全身,然后用赤铁矿粉将刀剑精细抛光,用石灰和草灰水去除刀剑身上的油迹。最后用沙格矿溶液(Zagh应该是一种铅酸盐化物,溶液显弱酸性,据说用柠檬汁亦可。)涂抹刀剑,在弱酸的腐蚀作用下乌兹钢独有的黑白或灰白相间的花纹出现了,抛光完成将刀剑擦拭干净、上油即可。   乌兹钢花纹大致可分为如下几类:   1、雪花纹,   2、发丝纹或波浪纹,   3、网状,   4、最著名的乌兹钢花纹--天梯纹,在刀剑的身面上横亘数道波浪形花纹,使得整把刀剑就像一道登天的天梯一般。   由于乌兹钢花纹的繁复华丽,所以有人将乌兹钢刀剑爱称为“钢铁的丝绸”、“大马士革的星空”。
乌兹钢刀剑的简略分类
  乌兹钢刀剑的使用范围很广,在地域上包含了北非、埃及尼罗河流域、阿拉伯半岛、小亚细亚、黑海沿岸、伊朗高原、高加索山脉、中亚沙漠和印度次大陆等地区,即几乎整个伊斯兰教流传的地区,民族成分更为复杂,各个民族都有自己独特的刀剑形制和文化实在是难以尽述,其中最为人们铭记和称道的是奥斯曼土耳其帝国、伊朗波斯帝国萨非王朝、印度莫卧尔帝国锻造的乌兹钢刀剑,流传至今者多是16~19世纪锻造,16世纪以前所锻造的刀剑十分罕见,流传至今者可以称得上是至宝了。(古代乌兹钢刀剑多是直刃,13世纪蒙古西征时期左右才出现了大反的弯刀),现简述16~19世纪刀剑种类如下:
一、奥斯曼土耳其帝国长刀
  1、基利(Kilici、Qilidj)   2、帕拉(Pala):这两种长刀都为弧曲形状长约80~100CM左右,厚0.6~1CM左右,重在1.5~2.5KG上下,相对来说帕拉较基利为短也较轻,刀身全长四分之三近尖处特别加宽,在这个加宽面刀背上一般有反刃,刀面上则施加血槽,护手做十字形,刀柄柄头多下弯成圆球形,可以防止在砍劈中脱手,比较其他民族得乌兹钢弯刀土耳其人所用得弯刀大都较重,兼有战斧的作用;   3、亚特坎(Yataghans):这种弯刀为奥斯曼土耳其人独有,全刀相对较短,只有60~70CM左右,3~5CM宽,重量较轻刀形向刀刃方向弧曲,砍劈时重心靠前,斩切力极大,携带使时多收在刀鞘中横插在腰间。
二、伊朗波斯帝国萨非王朝长刀
  1、舍施尔(shamshir,阿拉伯语狮子尾巴之意),此种弯刀久负盛名,大多长1米左右,刀形大曲形如弯弓或新月,刀面宽度较土耳其弯刀小,大约宽3~4CM上下。大多无血槽,刀柄头部不大也不做圆球形,只是下弯成直角,护手亦做十字形;
三、印度莫卧尔帝国长刀及长剑
  1、塔瓦(talwar):印度特有的弯刀样本,刀柄做丰腰“亚字”形,部分还加有西洋军刀似的护手,大多为金属制品,刀身与舍施尔类似多较窄。   2、帕塔(pata)长剑,印度独有之长剑形制,多带圆筒形长护手用于刺杀,很是便利。此外印度尚有另外一种长剑名为法朗(farang)或法朗奇(firangi),刀柄与塔瓦长刀一致而用剑身。   四、乌兹钢流传地区通用之短剑坎查(kanjar或kantchar)。此类短剑极为锐利,剑形近于古罗马短剑,长度大多不超过50cm。   另外阿拉伯半岛和尼罗河流域信奉伊斯兰教的部落民族所用之短剑、小刀也多使用乌兹钢锻造,其种类甚为繁杂故不赘述。
近现代对于“大马士革刀”的研制
  由于印度的乌兹铁矿在17世纪末被开采殆尽,所以铸造型花纹钢也消失了,大马士革钢刀的制作就此失传。20世纪,不断有人想利用现代的科学来分析和复制大马士革钢刀,但是都失败了,而今大马士革已经成为花纹钢的代名词了,现代的大马士革钢只是焊接型的花纹钢了,而且这种花纹是为了美观而制作的没有实际的意义。   其实在现代制造工艺的冲击下,乌兹钢锭的制作工艺已经失传,现在的大马士革花纹钢是现代工艺的产物,应该说,真正的大马士革刀已经失传了乌兹钢从冶炼到锻造对温度的要求都很苛刻,冶炼时温度不得高于一千度,锻造时必须低温(即中国的所谓“冷锻”)。钢铁在高温下可塑性较好,一般制作刀剑都在高温下将刀剑敲打成型。但乌兹钢如果高温锻造,碳会大量流失,碳结晶也会被破坏,因此锻打时温度不能太高(自然也不能太低),很难掌握,所需的技术,经验,劳力能比其他钢铁要多,成品率却低得多。乌兹钢刀的制作技术只流转于印度,波斯和阿拉伯。欧洲人早在维京时代就通过“瓦兰吉亚到希腊之路”进口乌兹钢,但都是大体成型的钢条,对于钢锭如何加工成刀条欧洲人并不了解。十六世纪葡萄牙人曾劫掠过一艘满载乌兹钢锭的印度商船,运回欧洲出售,大多卖给了里斯本和马德里的高级刀工。这些刀工用这些钢锭制造精致的匕首等物,发现成品没有花纹(说明碳晶体已完全破坏),性能也平平,显然欧洲人用的是自己的传统锻造工艺。   大马士革钢分为铸造型和焊接型。古代名刀都是铸造型性能优异卓越,武松的雪花镔铁双刀就是大马士革钢刀。铸造大马士革钢、接焊大马士革钢,前者不是用含碳量不同的铁碳合金锻合而成,而是用熟铁渗碳法,或者直接冶炼法在坩埚中冶炼得到的。这坩埚钢俗称乌兹钢,它在冶炼过程中并未完全达到液态,而是一种胶融态,冶炼产品本身就是一种组织和成分即不均匀的钢铁集合体,就具有了花纹,一般古代乌兹钢都是这类型,由于其切金断玉的性能,可谓价值连城。后者则完全是用接焊方式,把不同含碳量的铁碳合金一块一块地焊接成的。铸造大马士革钢亦可通过增加折叠锻打次数的方式使花纹变得更加细腻均称;接焊大马士革钢花纹则完全是人为的,显得比较呆板,为工厂大批量生产,基本没有什么价值,现在的小刀为花纹而花纹多为哗人耳目而已,性能和价值跟古代铸造型乌兹钢都相差几个数量级。总之,大马士革已经成为传说了。   真正的大马士革钢又称为结晶花纹钢,是一种古代粉末冶金和锻造技术完美的结合。大马士革钢刀上的花纹基本上是两种性质不同的材料。亮的地方是纯的雪明炭铁硬度比玻璃还大,暗的地方的结构是属于沃斯田铁和波来铁。在韧性高的波来铁里均匀散布着比玻璃还硬的雪明炭铁,使得大马士革钢刀上不仅具有异常锋利的刀锋,而且也拥有了坚韧不易折断的刀身。   大马士革钢的发明始于大约西元8世纪,至18世纪,面对产业化革命带来的现代冶铁工艺,工艺复杂成本高昂的大马士革钢在商业竞争上欠缺优势,工匠口口相传的技艺逐渐失传。因为始终缺乏此项工艺的文献记载,于18世纪中期失传,原始制造工艺从此无可考证。   数个世纪以来,很多学者和研究人员想用最现代化的方法模仿制造,但到目前为止,很少取得成功。我个人认为,作为一种已经失传近三个世纪的技术,现在所谓的各种煅造方法虽多,但那也只是当代人的推断而已,不可尽信。现在市面上销售的所谓大马士革钢刀多是模仿当年的花纹,采用折叠锻打焊接或者表面处理仿制大马士革花纹钢。已知的真正大马士革钢刀最晚制作于1750年前后。
大马士革刀的识别
  古今许多刀剑都标称其采用“大马士革钢”。其实,真正的大马士革钢并不多见,通常所说的大马士革钢是将不同含碳量的碳钢或纯镍等材料,经过多次折叠锻打而生成的。如此炼就的钢,其表面形成不同的花纹和色泽。现在就让我们甄别一下各种不同的大马士革钢吧。[9]
1.东方大马士革钢
  东方大马士革钢是熔化、锻炼和热处理相结合的产物,是真正的大马士革钢。它使用单一的均质源即钢锭进行制造。因其通过坩埚冶炼而成,所以又被称为“钨秩”(wootz)钢。处理后的晶体图案存在着许多变化,刃上的晶体图案经冲锻后会有所改变。在刃上可用钝刃凿或冲模制成预先设定的设计样式。东方大马士革钢最硬的元素是渗碳体,腐蚀和抛光后呈银色或白色。珠光体(铁素体和渗碳体的层状形式)腐蚀后呈黑色。数个世纪以来,很多学者和研究人员想用最现代化的方法模仿制造,但到目前为止,很少取得成功。
2.层焊大马士革钢
  层焊大马士革钢由不同质量的钢和软铁组成,经锤打及焊接熔合令锋刃坚硬,同时兼顾整体柔韧性。刃面的图案除用酸蚀外,亦可用锤打、冲击、锉和磨的方法制成。含有镍的钢可用来代替高碳钢。在锻炼中,古代铁匠偶尔使用流星铁来产生装饰效果。水纹钢使用含碳量不同的材料或利用其他元素如镍制造而成,所以这种钢又被解释为本质上的异种钢。经酸蚀后,钢中最硬的元素由于耐腐蚀而显示出白色或银色。另一方面软元素会受到腐蚀并改变颜色,通常变为黑色或棕色。
3.表面处理仿大马士革钢
  表面处理仿大马士革钢是通过在刃面上涂清漆或使用抗蜡处理后,在防酸蚀的表面上雕刻出预定的图案。这种图案虽然清晰,但因看起来比真的还“真”,所以较容易识别。
4.机械加工仿大马士革钢
  机械加工仿大马士革钢通过机械改变焊接钢层,或通过各种程序合成,主要是通过扭转后锉磨(切削)而成。
正是对大马士革刀的贪婪,和物质化学组成科技的进步造就了:莱茵金属研发平台及团队。
正是对日本钢刀的痴迷与狂热,加上正确的物质化学组成科技造就了:日本的住友金属研发平台及团队。
美帝的杜邦材料研发平台及团队更是变态,不再停留在复制大马士革钢的要求上了,己经要超越大马士革钢材料了(因为航天,航空,潜海要材料耐超高低温,耐高压(N个大气压),重量反而要求要轻,等等,总之都是极限的条件)
美帝的杜邦材料研发平台及团队更是变态,不再停留在复制大马士革钢的要求上了,己经要超越大马士革钢材料了(因为航天,航空,潜海要材料耐超高低温,耐高压(N个大气压),重量反而要求要轻,等等,总之都是极限的不易满足的条件)
啥现代科学研究发现??不就是中世纪时西方贪婪的铸剑师用显微镜去观察大马士革钢的刀刃吗??
配个图更好
怎么上图,不会呀!!!
这大马士革刀跟发动机有么挂系?:sleepy:
楼主的意思是大马士革刀所用的材料可以制造ws15,这还不知道么
哦,108种元素呀,会不会辐射强度太大呢?
0000
标题党
武二郎用过"镔铁雪花双刀".这正是东西方军事文化交流的铁证啊
什么乱七八糟的
标题吓我一跳,人类是到20世纪末了才用量子理论加反应堆造出108种元素,古人这也太imba了吧
这大马士革刀跟发动机有么挂系?
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能制大马士革刀的一整套摸索方法,这一套粉末冶金的摸索方法也可以用来摸索制造发动机材料,特别是耐高温,耐高压,不变型的轮机叶片。
20#
发表于 2010-11-9 13:43 | 只看该作者
哦,108种元素呀,会不会辐射强度太大呢?
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错,世上一切物质都是108种元素组合而成的,所以大马士革刀肯定也是是用这些元素去制的,但不会每种元素都用!

把要制刀的元素找出来并进行空间定位!(108种)
把铁矿形成的宇宙条件找出来!(温度,压力,真空度,)
以上条件反复摸索------研究出大马士革钢及其它的超级材料。
标题吓我一跳,人类是到20世纪末了才用量子理论加反应堆造出108种元素,古人这也太imba了吧
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古人只会制(用陨铁),不会复制,更不会从用纯铁粉加其它纯粉稀士等元素角度(并严格可重复的精密温度,精必压力等条件下)去复制。
主的意思是大马士革刀所用的材料可以制造ws15,这还不知道么
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我的意思:
复制大马士革刀的一整套粉末冶金摸索方法理论
这一套粉末冶金的摸索方法也可以用来摸索制造发动机材料,特别是耐高温,耐高压,不变型的轮机叶片。
编辑掉。不该回这个帖的。
捞一分
编辑掉。不该回这个帖的。
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沙眼了吧。无话可说了吧。
我终于泪奔了
不能说镔铁就是大马士革钢吧,应该说大马士革刀钢都是镔铁,镔铁的范围要广的多。
唐刀表示鸭梨不大
什么乱七八糟的,夹藏的私货太多
108种?太强大了。门捷列夫肯定有一把。
108种?是不是不少的含量都不到千分之一
上图才是王道
学习了