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大马士革锦缎钢材

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大马士革钢可以被称为一种非常不寻常的金属。要做到这一点,铁匠必须有丰富的经验。大马士革钢的特点是,整个表面的结构具有异质性。由此产生的图案看起来很有吸引力,因此这种材料被用于制造各种装饰物品,例如收集刀。这种金属有很多特点,我们将在下面详细讨论。


1楼2023-02-20 10:53回复
    精炼钢
    大马士革钢的一种类型可以称为精炼钢,18世纪以前,大马士革几乎所有地区都以精炼钢为代表。一个常见的误解是,制造日本武士刀刃时使用了类似的金属。
    焊接大马士革
    经验丰富的铁匠通过将坯料与不同浓度的碳混合,能够获得具有优异性能的材料。
    优点和缺点
    这种金属的主要缺点是耐腐蚀性低。成分中几乎完全没有合金元素和高浓度的碳会导致金属表面的腐蚀。
    可以通过其表面上不寻常的图案来识别。这种光学效应是由于碳在结构中的不均匀分布造成的。为了提高产品的装饰质量,通常对表面进行额外的抛光和蚀刻。今天,许多人使用大马士革是因为它有趣的光学效果,但早期的特殊性能更受赞赏。


    本楼含有高级字体2楼2023-02-20 10:55
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      铸造锦缎
      高碳含量的波斯-印度坩埚钢是最著名的。铸造锦缎的特点还在于一种不寻常的图案,这种图案由于碳化物和铁素体的基体形成而表现出来。为此,结构缓慢冷却。
      在现代,大多数情况下锦缎钢被用于制造刀具或刀片,以及一些室内装饰。现代合金几乎在所有方面都绕过了大马士革。人们对大马士革的兴趣持续了很长一段时间,因为各种神话都说,用这种金属制成的武器使战士几乎无敌。
      任何文明人都知道传说中的武器级钢材——大马士革和乌兹——的特性,至少是通过传闻。它们证明了冶金行业的独特能力。


      本楼含有高级字体3楼2023-02-20 10:55
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        铸钢锻件
        两种武器级钢的历史共存——铸造和焊接——由两种锻造技术匹配。众所周知,锻造前的wootz坯料重量很小(不超过1kg)。
        原始钢坯的重量轻,使工匠能够对产品进行加速加热,并广泛使用零件的局部加热进行后续锻造。
        如果你仔细观察wootz表面上出现的微纤维的状态,你不仅可以看到它们由于使用复杂的锻造技术而产生的“涡度”,还可以看到它们的碎片。这种情况表明,在某个阶段实施了对纤维的强力“一次性”效应,之前已进入了有利的粉碎条件。显然,正是这种锻造操作对锦缎钢的最终质量及其非凡性能产生了决定性的影响。
        同时,许多专家指出,正确锻造花缎钢的条件是其“渐进性”。锻造速度越慢,锦缎刀片的质量越高。在低温下进行整洁的锻造,需要多次预热,这会增加图案的对比度。加热时,小碳化物和大碳化物的锋利边缘溶解,随后冷却时,碳再次沉淀在高碳纤维中的大颗粒表面。因此,最初模糊的图案获得锐度和对比度。


        本楼含有高级字体4楼2023-02-20 10:55
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          大马士革锻造
          在非均质大马士革,宏观结构的类型对刀片的性能有很大影响。不同国家已经开发了数十种甚至可能数百种焊接钢。尽管数量如此之多,但所有这些品种都可以根据教育原则分为几个组:“野生”、“印花”和“扭曲(土耳其语)”。
          “野生”大马士革图案是由简单手工锻造的金属随机混合而成的。最好的工匠更喜欢用“冲压”的大马士革锻造有规则图案的刀刃。这种图案在德国被称为“冲压”,其形成方法是在刀片毛坯上施加一个严格有序的浮雕和一个特殊的冲压,结果在锻造过程中,各层按给定顺序变形。在这种情况下形成的图案有几种:阶梯形、波浪形、菱形(网格)和环形。阶梯状图案的特征是位于刀片上的相对窄的线股。
          一种常见的图案是菱形,它有两种类型。其中一种方法是用凿子在工件表面横向开槽,使图案看起来像是从大马士革的“野生”刀片上用线编织的网格。因此,该图案称为“网格”。第二种是图案,在德国被称为“小玫瑰”。它具有清晰的同心菱形形状,并印有带有金字塔形凸起的印章。在美国,环形的“邮票”图案被称为“孔雀眼”,尽管它看起来更像“孔雀尾巴”,因为刀片上有许多同心圆,顺序清晰。


          本楼含有高级字体5楼2023-02-20 10:56
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            喷枪钢硬化
            锦缎钢制品的热处理方式一直受到研究人员的密切关注。正是在其生产技术的这一阶段,围绕着数百年来流传下来的大量传说和神秘故事。
            在最近的时期,例如,在19世纪,许多冶金学家非常重视强化锦缎钢的方法,甚至将其归因于制造锦缎武器的主要秘密。
            没有人能解释为什么金属会变得越来越坚固,但是有很多硬化的方法:几乎每个大师都有自己的秘密。
            众所周知,泉水和矿泉水都被广泛用作淬火介质。水和溶解在其中的盐的温度对产品的冷却速率有很大影响;因此,在淬火过程中,水取样的位置和温度都是严格保密的。由于在冷水中淬火后,由高碳含量钢制成的刀片很容易因冲击而断裂,因此在波斯,边缘武器开始在湿帆布中淬火。有一种已知的硬化方法,在热处理之前,用于隔热的刀片涂上一层含有各种杂质的特殊粘土。仅从刀片中除去组合物,在水中进行淬火。每个车间的“分界线”都有一种原始图纸,可以用来区分制造利器的大师。
            红头发男孩的小便和年轻奴隶的肉体,冶金学家寻找并知道如何找到钢冷却速度比水快的环境。因此,尿液和其他盐溶液比最冷的水更快地从热金属中带走热量。


            本楼含有高级字体6楼2023-02-20 10:56
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              注意到这一特点,中世纪冶金学家开发了各种硬化方法,有时取得了相当大的成功。这就是Theophilus如何描述钢的硬化,切割“玻璃和软石”:“他们把一只三岁的公羊绑起来,三天内不喂它。第四天只喂它蕨类。喂了两天之后,第二天晚上把公羊放在一个桶里,桶的底部打了个洞。在这些洞下面放了一个容器,用来收集公羊的尿液。用这种方法收集了两三个晚上足量的尿液并在指示的公羊尿液中使仪器硬化”。传说中,锦缎刀片是在母亲喂儿子的牛奶中,在一个红头发男孩的尿液中,一只三岁的黑山羊的尿液里,等等。
              据传说,在古叙利亚,刀刃被加热到黎明的颜色,并被打入一个年轻奴隶的臀部6次。有已知的方法通过在猪、公羊或小牛体内冷却来硬化钢。在大马士革,军刀被加热到旭日的颜色,并在一名被杀的努比亚奴隶的血液中硬化。这里有一种硬化匕首的方法,可以追溯到9世纪,在小亚细亚的一座寺庙中发现:“加热(刀刃),直到它像沙漠中升起的太阳一样发光,然后冷却到皇家紫色,然后刺入肌肉发达的奴隶的身体。奴隶的力量变成匕首,使金属变得坚硬。”
              古代的铁匠也知道如何在加热硬化期间保护金属免受氧化。铁匠取下牛角,用火焚烧,将盐混合到产生的灰烬中,并将这种混合物撒在产品上,然后将产品加热并在水或猪油中淬灭。


              7楼2023-02-20 10:56
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                铸钢之谜
                矛盾的是,一个人还不能完全理解锦缎钢的本质、其独特性能的性质以及生产工艺的特殊性。尽管如此,在很长一段时间里,他使用了大马士革钢铁的产品,对其进行了改进,失去了制造的秘密,重新揭开了大马士钢铁的秘密,就像他在19世纪中期所做的那样。俄罗斯冶金学家P.P.Anosov。
                应该指出的是,P.P.Anosov在他的作品中反复提到他收到的布拉特的高质量,这并不亚于最好的亚洲布拉特,他从未说过他揭示了印度巫师的秘密;此外,他放弃了当时确立的“大马士革钢铁”的概念,并提出了一个新的概念——“俄罗斯bulat”。
                许多著名的欧洲科学家,包括铁匠之子迈克尔·法拉第,试图揭开铸造武器级钢的秘密。1819年,他检查了铸钢样品,并得出结论,铸钢的优异性能是由于存在少量的硅和铝。虽然这一结论被证明是错误的,但法拉第的文章激发了巴黎铸币局化验官让·罗伯特·布雷德(Jean Robert Breand)进行了一系列实验,他将各种元素引入钢中。1821年,布雷恩第一次提出,铸造枪钢的强度、韧性和外观都是由于其高碳含量。他发现,它的结构有光亮的渗碳钢区域和黑色背景,他简单地称之为钢。
                众所周知,用锦缎钢制造古代武器,周围环绕着传说中的超级美德和神圣秘密的光环,是由印度武士制造的。它以铸钢“蛋糕”的形式运往波斯和叙利亚市场,被切成两半。乌兹的碳含量非常高。因此,按照P.P.Anosov的命令对wootz进行的化学分析表明,碳含量等于质量的1.7%-2.0%,甚至更多。


                本楼含有高级字体8楼2023-02-20 10:57
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                  印度Wootz坯料具有约312.5px的直径、约25px的厚度和约1kg的重量。此外,Wutz铸锭的图案与成品刀片上的图案不同。根据大多数专家的说法,最好的刀片是在7-12世纪铸造的。印度刀刃经过打磨后,获得了极高的切割能力。一把好的刀刃可以轻易地在空中切割一块纱布,而即使是最优质的现代刀刃也只能切割致密的丝织物。诚然,普通的钢刀可以硬化到乌兹的硬度,但它会像玻璃一样易碎,在第一次打击时就会碎成碎片。
                  不幸的是,在古印度,冶炼的秘密和制造刀片的技术被小心翼翼地隐藏起来,最终,他们完全失去了它们。早在十二世纪。例如,塔班不能在印度、叙利亚或波斯制造。目前,世界上没有一位大师,也没有一家公司能够复制出最好等级的印度钢铁,其样本仍保存在欧洲的一些博物馆中。在毛坯市场广阔的情况下,印度乌兹生产的秘密消失了,这表明拥有乌兹生产技术的工匠数量有限,而且其时间性能指标、产量和重复性都足够高。考虑到这一点,我们可以假设如下:印度乌兹铸锭的生产工艺非常简单(很可能,它应该如此,否则值得如此小心地隐藏它),在遥远的时代,钢锭形状是代表成品半成品的唯一正确方式。
                  在中世纪,真正的大师在确定特定刀刃的优点时,评估了大马士革钢图案(纤维宽度)的大小、浮雕的性质、编织和纤维的数量、刀刃蚀刻背景的颜色及其退潮、刀刃敲击时声音的高度和持续时间、弹性等。从许多方面来看,这些质量控制标准具有深刻的意义,特别是提供了有关刀片切削性能的信息,这是可以理解的。高碳纤维的宽度不仅表征了生产锦缎钢的应用方法,还表征了刀片的切削性能、弹性和自锐能力。


                  9楼2023-02-20 10:57
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                    很明显,在打磨和抛光由锦缎钢制成的刀片后,由于其部件的硬度和耐磨性随刀刃长度的变化而变化,其刀刃已经有锯齿状的浮雕。考虑到每一种高碳锦缎钢纤维在到达切削刃时都具有一定的曲率轮廓,这一因素显著提高了刀片的切削能力,因此古代工匠只需评估纤维相对于刀片切削刃及其手柄的方向。
                    第一个严格科学地解释锦缎钢的性质并将其与这种令人惊叹的钢的性能联系起来的是杰出的俄罗斯冶金学家德米特里·康斯坦丁诺维奇·切尔诺夫。他认为,当钢凝固时,它会分解成两种不同的铁与碳的化合物。“当这种钢被分配到刀片上时,起着非常重要的作用:在淬火过程中,较硬的物质被强烈淬火,而另一种物质保持弱硬化,但由于薄层和纤维中的两种物质相互紧密交织,获得了具有高硬度和高粘度的材料。因此,结果表明,锦缎钢具有无与伦比的高硬度比用其他方法制备的最好等级的钢更高。"


                    10楼2023-02-20 10:57
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                      传奇复合材料
                      锦缎是一种复合材料。请注意创造这样的材料是人类从自然中借用的。
                      许多天然结构(人和动物的树干、骨骼和牙齿)具有独特的纤维结构。它由一种相对可塑的基质物质和一种纤维形式的更硬、更耐用的物质组成。例如,木材是由管状结构的高强度纤维素纤维束组成的组合物,由有机物质(木质素)基质连接,从而赋予木材横向刚性。人类和动物的牙齿由坚硬而黏稠的表层(釉质)和较软的核心(牙本质)组成。牙釉质和牙本质都含有针状无机羟基磷灰石微晶,位于柔软的有机基质中。
                      现在我们可以自信地说,锦缎钢不是偶然发现的,比人们通常想象的要早得多。青铜器时代的冶金学家不得不关注青铜铸锭的枞树结构。在收到第一块具有相同人字形结构的铁块后,古代工匠可能开始像青铜一样锻造它。当然,他崩溃了。然而,这并没有阻止古代冶金学家,经过一段时间的积累,他们设法找到了解决办法。


                      本楼含有高级字体11楼2023-02-20 10:58
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                        锦缎钢的独特之处在于它是一种全新的复合材料。它不能归因于任何已知和科学定义的天然和人造复合材料类型,其中现在习惯于定义纤维、分层和分散硬化。锦缎钢的特殊性能是通过纤维和基体的联合热机械加工以及随后的复合材料的热硬化,通过其单个组件和其中发生的过程的相互影响实现的。
                        总之,我们注意到在某些条件下,可以从均匀熔体中获得图案化锭。这是通过高碳合金的延迟结晶实现的,在此期间,大晶粒晶体生长,其尺寸可达几毫米。沿着这些晶体枝晶的边界,碳化物沉淀,形成渗碳体网络。在低温下锻造这样的粗晶粒金属可以使连续的渗碳体网被粉碎成小颗粒并形成肉眼可见的图案。研究人员现在将通过这种方式获得的图案化金属称为“树枝状”钢——通过锭结晶的树枝状性质,或“液化”锦缎——通过碳的偏析形成图案的机制。现代铁匠在加热到不超过850°C的温度时锻造由“液化”锦缎钢制成的刀片。这是一个先决条件;否则,随着更强烈的加热,碳化物颗粒完全溶解,魔法图案消失。


                        12楼2023-02-20 10:58
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