印度的钢铁遗产
印度自古以来就以其钢铁而闻名。德里铁柱是一座了不起的纪念碑。有许多早期文献提到来自地中海的印度钢铁，其中包括亚历山大时代（公元前 3 世纪），他据说有 100 名印度钢铁人才被赠送。阿拉伯人将 wootz 钢锭带到大马士革，随后在那里发展了一个蓬勃发展的工业，用于制造这种钢的武器和盔甲，该钢的名声因此而得名。在12世纪的阿拉伯人埃德里西提到印度人在制造铁方面非常出色，不可能从印度钢铁中找到任何东西超越它的优势。1912年，研究斯里兰卡坩埚钢的罗伯特哈德菲尔德记录了印度乌兹钢远优于以前在欧洲生产的产品。
欧洲旅行者，如 1807 年的弗朗西斯·布坎南、1818 年的本杰曼·海恩、1832 年的沃伊西和 1840 年的乔赛亚·马歇尔·希思，在包括迈索尔、马拉巴尔和戈尔康达在内的几个地方观察了印度南部通过坩埚工艺制造钢铁。到 1600 年代后期的出货量数以万计的乌兹钢锭从科罗曼德海岸交易到波斯。这表明乌兹钢的生产几乎是工业规模的，这在欧洲工业革命之前仍然是一项活动。因此，特伦甘纳邦的 Konasamudram 是早在谢菲尔德、匹兹堡和詹谢普尔成为现代钢铁中心之前，来自波斯和其他地方的商人就蜂拥而至。碳含量非常高，为 1.5-2.0%，其中最好的被认为是由波斯的印度钢制成。在印度，直到 19 世纪，乌兹钢的剑和匕首都在拉合尔、阿姆利则、阿格拉、斋浦尔、瓜廖尔、坦焦尔、迈索尔和戈尔康达等中心制造，尽管这些中心今天都没有幸存下来。

乌兹钢在现代冶金发展中的作用
几个世纪以来，铁和钢被认为是属于黑色金属家族的两种元素，正如铜、银、金和其他金属属于有色金属家族一样。人们认识到钢是铁和碳的合金。 1774 年瑞典化学家托伯恩伯格曼对乌兹钢进行化学分析的结果。拉瓦锡发起的化学革命推动了碳作为一种元素的鉴定。事实上，化学必须在某种程度上将其起源归因于铁及其制造商。
乌兹钢在印度南部通过纯粹的经验实践发展，在印度和中东通过热机械处理将钢制成凶猛而美丽的大马士革剑，而对基础科学知之甚少，这些都是历史上的非凡故事。当这种钢呈现给西方世界时，英国、法国、俄罗斯和瑞典的科学家们辛勤工作，发现了成分和微观结构及其与机械性能的关系。西方科学家对东方科技产品的这种一心一意的追求——杰出的名字包括迈克尔法拉第、布里安特、阿纳索夫、贝莱夫——一个多世纪以来为现代材料科学奠定了基础。随着对乌兹研究的进展，建立铁-碳系统的相图变得势在必行。第一个综合建筑是由于 Roberts Austen 在 1898 年。这是有史以来任何合金的第一个相图。这样的图表m 表明可以根据成分区分不同的产品，例如锻铁、普通碳钢、超高碳钢和铸铁。还可以识别不同的相例如奥氏体、铁素体、渗碳体。包晶、共晶和共析等相反应开始建立。相的结合导致了由珠光体和莱氏体组成的微观结构。由于对乌兹钢的研究，光学显微镜的使用变得广泛。

变形和凝固显微组织
Panseri 在 1960 年代率先指出大马士革钢是一种过共析碳铁合金，具有球状碳化物，碳含量在 1.2-1.8% 之间。 Jeffrey Wadsworth 和 Oleg Sherby 最近的研究表明，超高碳钢表现出高温下具有超塑性，在室温下具有强韧性。对钢的超塑性的解释是超高碳钢的典型显微组织，沿先析晶界形成粗大的先共析渗碳体网络。奥氏体可以导致球化渗碳体颗粒（直径 0.1 毫米）在细晶粒铁素体基体中精细均匀分布。John Verhoeven 和铁匠 Alan Pendray 合作生产现代大马士革刀片。Verhoeven 提出微量的钒是在随后的加工过程中必须导致微偏析和带状结构的形成。肉眼可见的带状图案，这种纹理及其美丽增加了大马士革剑的声誉。

材料科学四面体和乌兹钢
如上所述，19 世纪欧洲对 wootz 钢的研究奠定了我们今天所理解的材料科学中心范式的基础。这是基于这样一种观点，即材料的加工会产生一种结构，该结构具有属性的明确组合。这组属性反过来定义了可以由这些材料制成的可能产品的性能。Merton C Flemings 和 Praveen Chaudhari 将这四个定义思想捕捉为四面体的四个角。它同样适用以及金属、陶瓷、聚合物和复合材料，以及从沙子到钢、镍到尼龙、骨头到青铜的各种材料。正是这种强有力的概括使材料科学成为一个普遍而持久的概念。过去十年又增加了一个想法到这个概念框架的四重奏，即建模。随着加工、结构和特性变得复杂，我们有可能求助于建模和仿真。布坎南炉的刻面、铁碳图、铸态枝晶的微观结构和锻造材料中的球化渗碳体、超塑性伸长率和大马士革标记，重点展示了它们之间的强互连。由于对乌兹钢特性的研究，材料科学应运而生。