流传千年的致命金属:破译乌兹钢制作过程


流传千年的致命金属:破译乌兹钢制作过程

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在近两千年的时间里 , 制造乌兹钢的技术一直是印度冶金学家严守的秘密 , 因此 , 印度人一直垄断着这种金属的生产和出口 。 公元前500年 , 乌兹钢便开始出口到世界各地 。 在那个时候 , 欧洲生产的任何钢铁都无法与印度的乌兹钢质量相媲美 , 在接下来的几个世纪里 , 印度仍是乌兹钢生产的领头羊 。

直到19世纪初 , 欧洲人才对乌兹钢的生产方式有所了解 。 在霍斯曼和沃尔西等金属学家的研究中 , 记录了印度人使用坩埚法生产乌兹钢的过程 。 材料:印度铁矿石和富碳材料 。 印度工匠使用的富碳材料主要有木炭和植物的绿色树叶 , 比如麻栗树、毛竹、卷柏等 。


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英国谢菲尔德工业博物馆展览:霍斯曼研究实验用的坩埚

具体的冶炼方法是 , 铁矿石捣碎 , 放进坩埚内 , 再铺一层木炭和绿叶 , 再继续放入铁矿石 , 木炭和绿叶 。 密封 , 用炭火加热 。


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加热过程中 , 铁矿石发生了很大的变化:碳不断在铁中扩散 , 从而产生含碳量更高的钢铁 。 渗碳 , 是乌兹钢工艺的基础 。

这种利用铁矿石不断渗碳制造出的金属材料 , 它的含碳量和质量要比当时其他铁器高得多 , 另外 , 工匠还在坩埚里加入石灰石、玻璃等 , 可以去除或增加硫、硅、磷等元素 , 从而进一步提升质量 。


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这种高碳钢被出口到中东 , 当地铁匠辅以熟铁与这种高碳钢反复折叠锻打成复合钢 , 在高硬度、高强度之外 , 又兼具了延展性、韧性、高冲击强度、和降低脆性等 。

进一步锻造成刀剑后 , 经过锉削、抛光 , 会显现出繁复的花纹图案 。 是由高碳钢的回火马氏体或珠光体基体中的微碳化物片 , 以及低碳钢中的铁素体和珠光体条带组成 。


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后来随着印度乌兹地区铁矿石开采殆尽 , 连这种冶金技术也失传了 。 中亚、欧洲和俄国的许多人 , 曾经花费大量时间精力研究印度乌兹钢的制作方法 , 但是都没有成功 。 究其原因 , 可能这种冶炼方法十分依赖于印度乌兹地区特殊的铁矿石 , 以至于不能够用同样的方法在其他地区复制乌兹钢 。

由于原料和工艺都已经没有了 , 因此不可能存在现代生产的乌兹钢大马士革刀 。 如果有商家向你宣传他手上有乌兹钢大马士革刀 , 那么可能是一件古董 , 也可能是采用布拉特钢或者其他外观与乌兹钢相似的钢材冒充 。 当然更有可能是彻头彻尾的骗子 。


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