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在中国古代的武侠小说中,镔铁无疑是一种神兵利器:

《水浒传》中,杨志的镔铁宝刀可以一刀把二十文铜钱剁成两半,刀口不卷不崩;几根头发靠近刀口,只是轻轻一吹就齐齐都断开。张青送给武松的两口镔铁戒刀,甚至到了半夜会自行啸响,意思是此宝刀已经通灵了。

除此之外,还有关羽的青龙偃月刀、吕布的方天画戟,甚至就连孙的金箍棒,都是“九转镔铁炼”。

曹丕也赞誉镔铁剑“一时之良也”。《咏双陆》中“东关未下黄金锁,西塞先扃紫镔键”,更是将镔铁比拟为黄金。

“镔铁”一词最早见于《魏书·西域传》,说古代的波斯国出产镔铁。而劳费尔则最早将中国的镔铁与西方的大马士革钢联系了起来,他认为,镔铁就是大马士革钢。中国的镔铁和西方的大马士革钢其实是同一种钢材,只不过是流传到不同地方后有了不同的称呼而已。

(大马士革刀:无名)

而到了元代,中国就已经掌握了镔铁的冶炼锻造技术。元朝工部还在中原建立了镔铁局,专门负责炼制带错金花纹的镔铁器。

不过,中国却自始至终都没有大规模的生产过镔铁,这是为什么呢?

(清代镔铁捣药杵臼)

一、中国的钢铁技术体系足够完善

在中国,“镔铁”其实更多是用来彰显身份的一种奢侈品,其观赏意义要远远大于实用价值。

中国是最早掌握生铁冶炼技术的国家,早在镔铁传入中国之前,中国早就可以铸造生铁,并且还发展出了铸铁脱碳工艺。所以说,在如此完善的钢铁技术体系面前,外来的镔铁除了满足少量统治阶层的享乐、炫耀之外,其实并没有多少实际用途。

二、火器技术的发展

宋代之后,随着中国的火器技术发展,冷兵器的需求量逐渐下降。镔铁刀固然是难得一见的利器,但由于火器技术的发展,镔铁在中国的发展并不理想。

三、镔铁价格不菲

镔铁作为工艺复杂的外来品,其价格在自身价值的基础上,还带有运输所需的费用,自然比不上国内自造的兵器便宜。

就中国历代的军备状况而言,这种价格不菲的材料,确实不适合用来大规模装备部队,明朝大臣甚至将镔铁制品视为无用之物。

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大马士革钢在古代称为镔铁,镔铁的声名在外,催生了许多传奇,比如能够切割枪管,或在《水浒传》里杨志卖刀时,展示的可以剪断掉在刀刃上的头发。而这种以大马士革命名的大马士革钢原料,其实也是阿拉伯人从印度南部和斯里兰卡进口的乌兹钢,但由于在大马士革锻造的剑刃太过出名而喧宾夺主,其在南亚被称为僧伽罗钢。这些剑的特点是独特的带状和斑点图案,犹如行云流水,或者是“梯子”或“泪珠”图案。镔铁制造的刀片非常坚韧,抗粉碎,并且削铁如泥。


我国自始至终没有大规模生产过镔铁,不止是因为其造价昂贵,原因大概是:

原料难以大量获得

尽管我国对镔铁的最早文献记载于隋代的《不空了髦渚罚谑肥樽钤缥跆频摹吨苁椤贰ⅰ端迨椤贰5侵潦贾林斩济荒芘迤湓险嬲赐肥抢醋杂谀涎恰O执目脊欧⑾郑谒估锢伎ǖ腒althota、Thana、kubalgama、aluthnuwara、Nadungama、Kosgama、hatan pola和Balangoda发现了大量废弃的镔铁生产设施,比阿拉伯地区或波斯的大马士革钢还要久远,更加证明了其源头出处。

而在古代丝绸之路被13世纪末兴起的奥斯曼土耳其帝国阻断后,古代中国就很难从丝绸之路的贸易中从阿拉伯人或者波斯人手中大量获取镔铁原料,这也是为何西方人为了开辟新航路,而开启了海上的大航海时代。

而且由于喜马拉雅山脉的阻断,北高南低的地势让我国古代很少翻山越岭与南亚国家有接触,长期以来都是井水不犯河水。而在明清实施禁海后,在片帆不得入海的禁令下,也很难从海路到达斯里兰卡或者印度南部通过贸易获取镔铁原料。


而如果来自不同生产地的金属原料,就会使得熔化后的原料可能缺乏制造中所需的关键微量元素如钨或钒,也可能使得镔铁制造失败。也就是说如果原料来源无法获得原产地的保证,假冒原产地以次充好,或者夹杂有不同产地的原料,都无法进行大规模生产。因此镔铁的价格才水涨船高,而不是本末倒置,因为造价昂贵而无法大规模生产。

技术失传

这种铸剑技术渐渐地失传,最后在大约1750年后,工匠们便再也无法传承这项技术了。从3世纪到17世纪,印度在贸易中运载钢铸锭到中东,便是为了制造大马士革钢。17世纪时,荷兰人曾在印度洋上劫掠阿拉伯商船取得这种钢材,但无法利用这种钢材铸造出同样品质的刀剑,显示出锻造这种刀剑还需要特殊的铸造技术才能打造出来,两者缺一不可。

后人大胆假设这种技术失传可能由于取得这种材料的贸易路线太长,而过长的贸易路线稍有毁坏,便可能破坏大马士革钢的制造。又或者由于保密和缺乏传播而丧失对工艺技术的了解,又或者英国国王对印度工业的压制,让传统锻造匠人逐渐缺失。或以上所有因素的结合甚至最终导向技术的失传。

而在现代技术研究下,在镔铁中发现的纳米碳管结构的证据支持了这项假设,镔铁里纳米碳管的沉淀,可能起因于特别的制造过程,且由于制造技术和金属原料产生太多改变,使得难以再次复制大马士革钢。过去制造的大马士革剑亦有可能是在经过一连串的测试中选出小部分品质较佳的成品用于贸易。


技术难以复制

尽管现代的一些人声称,他们重新发现了大马士革钢铁最初的生产方法,但由于原材料和制造技术的差异,现代复制镔铁的尝试并没有完全成功。

由于众所周知的模式焊接技术,将不同部件的刀片锻造焊接,产生了与镔铁刀片相似的表面图案,一些现代铁匠错误地认为镔铁就是用这种技术制造的。然而镔铁和模式焊接之间的区别已经一目了然。

(大马士革钢仿制品)

德国一个研究小组在2006年发表了一份报告,显示用镔铁锻造而成的刀片中存在纳米线和碳纳米管。现在的研究表明,碳纳米管可以从植物纤维中提取出来,这表明了碳纳米管是如何在钢中形成的。因此镔铁是超塑性的,同时又非常坚硬。在冶炼过程中,或许将木本生物和树叶与富含微合金元素的某些特定类型的铁,一起被用作渗碳添加剂。

科学家维霍温和彭德雷发表了一篇关于他们试图重现大马士革钢铁的元素、结构和视觉特征的文章。他们从一块与印度原始乌兹钢性能相匹配的原料开始。当乌兹钢处于软退火状态,具有晶粒结构和纯铁碳化物珠,这是由其过共析状态造成的。他们已经确定钢表面的晶粒是碳化铁的颗粒,他们的目标是从乌兹钢的晶粒中,复制他们在镔铁刀片上看到的碳化铁图案。

问题是如何在乌兹钢上重新制造出在刀剑上看到的铁碳化合物纹路,虽然这种原料,可以以低温来制造出大马士革般的纹路,并借由肥粒铁和渗碳体的交互混合的方法可以制造出类似于以纹路烧焊的大马士革钢,任何以高热的方法都足以瓦解碳化物而永久地造成纹路的毁坏。但他们发现在真正的大马士革钢样本中可以借由处于适度的温度逐渐回复纹路,调查发现正确的碳化物构成分子其一是钒元素,除非遭受到更高的温度,否则它不会散乱以致于瓦解掉碳化物,因此虽经由高温的处理可以使得可见的碳化物纹路消失,但却不会移除掉造成纹路的碳化物结构分子,随后在较低的温度处理上,其他元素在能使碳化物稳定的的温度下便可以再将炭元素给结合起来,回复到原本的结构。


德累斯顿技术大学的一个研究小组,利用x射线和电子显微镜对大马士革钢铁进行了研究,发现了渗碳体纳米线和碳纳米管的存在。德累斯顿团队成员彼得·鲍夫勒说,这些纳米结构是锻造过程的结果,他们认为锻造和退火过程导致镔铁出现了纳米级结构。

但是镔铁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“冷锻”)。斯里兰卡生产镔铁的原始方法是科学地利用自然风进行冷却,在特定的条件下,在初始锻造后控制热循环的技术温度也可能会损失,从而阻止镔铁中最终的纹理图案形成。现代技术都无法还原镔铁的制造工艺,更不用说在我国古代了。


尽管镔铁的制造技术难以复制,但是这并不阻碍人们对其仿制。在20世纪初,所有的猎枪枪管都是通过加热狭窄的钢铁条,然后绕着心轴成型而成的。这一过程被称为“层压”或“大马士革”。这些类型的枪管以其弱点而闻名,从来没有打算与现代无烟火药或任何种类的火药一起使用。这些枪管有防伪标记,可用于轻压力负载。目前的枪支制造商,使用瑞典钢粉为柯尔特M1911手枪制造滑动组件和小零件,如触发器和保险箱,从而产生双音旋转效果,这些部件通常被称为“大马士革不锈钢”。


综上所述,镔铁由于原料难以源源不断地获得,而且对原材料产地和锻造温度的苛刻,在锻造技术缺失后,已经销声匿迹,流传于我国国代的镔铁大多是在1750年以前锻造的,而且大多数存在于达官贵人之手,只有像杨志这样家道中落,迫不得已的情况下才将其出售。任何传统技艺的缺失,都很难再现,这也是提倡匠人精神和保护物质文化遗产的重要性和迫切性。

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说到对镔铁的推崇,早在元末明初的《水浒传》中,就已经初现端倪。

张青送给武松的两口戒刀,就是“镔铁打的,非一日之功”,到了半夜里便会自行啸响,端的是通灵宝刀。

除此之外,还有花和尚鲁智深使的六十二斤重的水磨禅杖,小李广花荣和扑天雕李应的点钢枪,也都是用镔铁打造。除兵器之外,小说里一些要紧人物身上更有些青霜镔铁盔、连环镔铁铠之类的器具。

由此可见,这用来打造宝刀、禅杖的镔铁,在《水浒传》作者的心目中,可谓是一样制取神兵利器的好宝贝。

镔铁的原产地是波斯、印度等地,大概在北魏时传入中国。劳费尔最早将中国的镔铁与西方的大马士革钢联系了起来,他认为,镔铁就是大马士革钢。中国的镔铁和西方的大马士革钢,其源头都是乌兹钢,只不过是流传到不同地方后有了不同的称呼而已。

(匠人工坊手锻大马士革刀:蟾宫折桂)

那么,中国又是什么时候掌握了镔铁的冶炼锻造技术呢?

元代关于镔铁记载很多,不仅《水浒传》这类小说中有很多描述,正史中也有屡次提到。元代回族兵器制造主要有"回回炮"、"火铳"、"镔铁刀"三种。之后随着版图的扩大,大批回回人入华,其中不乏掌握镔铁冶炼技艺的工匠,因此元朝工部在中原建立了镔铁局,专门负责炼制带错金花纹的镔铁器。

可见元代时期,中国就已经掌握了镔铁的冶炼锻造技术

(镔铁判官笔)

不过,中国自始至终都没有大规模生产过镔铁。

一方面中国是最早掌握生铁冶炼技术的国家,从大约公元前7世纪就已经能够铸造生铁了,随后又发展出铸铁脱碳工艺并生产钢制品。在如此完善的钢铁技术体系面前,外来的坩埚冶炼工艺除了满足少量统治阶层内部人员的享乐,其实并没有多少实际用途

另一方面,镔铁刀固然是难得一见的利器,但在宋代以后火器技术的发展造成了镔铁在中国市场很小的局面。

(清代镔铁捣药杵臼)

并且就中国历代的军备状况而言,这种制造困难又价值不菲的材料,确实不适合用来大规模装备部队。明朝大臣甚至将镔铁制品视为无用之物。

举个例子,在唐代,一名从军成男子一年所需要的口粮钱,大约等于一把上等国产横钢刀的价格。而如果是使用进口镔铁制造的上等横刀,其价格则约等于一个成年男子两、三年的口粮钱。

可见镔铁是种多么贵重的材料,其价格是国产钢材的两、三倍。故而在中国,“镔铁”更多是用来彰显身份或等级的一种奢侈品,其观赏意义要远远大于实用价值。

(古代镔铁流星锤)

微信公众号:匠人工坊

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铁元素是在恒星核聚变最后形成的,比铁更高阶的原子核合成的时候需要吸收能量,只能在超新星爆炸或者是中子星对撞的时候才能合成。

所以铁元素在宇宙中的含量相当丰富。

●岩石的密度是3.2,而地球的密度高达5.5,就是因为地球有一个铁镍质的核心,占了地球质量的1/3。

在各类金属矿藏中,铁矿的产量也是最大的。

》因为铁矿的品质不同,含铁量以及冶炼难度都各不相同。

所以我们国家目前大量的铁矿仍然是依靠进口。

也正因为缺少优质的铁矿,所以中国古代打一把好刀是很难的。

魏文帝曹丕曾经打造了3把宝刀、3把宝剑。按照古书上的描述,这些刀剑上面都有花纹。

●有花纹表明是折叠锻打工艺制造的。

一块钢材在高温下加热就会形成柔软的状态,然后折叠,锻打,再折叠,再锻打,反复数次以后,形成的钢材就会有美丽的花纹,这种钢既坚硬又有韧性。

●坚硬来自于钢本身的品质,而韧性来自于锻打以后形成的非常薄的金属层。

如果在显微镜下放大,它是由无数层薄钢铁紧贴在一起形成的。在外力作用下,允许层与层之间有一定的错动,所以能够弯曲到比较大的幅度而不断裂。

这就好像钢缆绳,必须要用细钢丝拧在一起,然后才能弯曲变形,就是因为每一根钢丝和其他钢丝之间可以错动。

镔铁是折叠锻打钢的一种,但不是最好的那一种。

》中国古代打造刀枪的钢材分成三种。

第1种是普通的钢,由国内的一般品质铁矿冶炼。这种钢含杂质比较多,比较脆,但是价格相对便宜。

第2种是大马士革钢,也就是所谓的雪花镔铁。

●这是从波斯进口到国内的成品钢。

当地产的矿石品质好,制造出来的钢的品质也好。

第3种是自产的百炼钢原料~“宝钢”。

这种钢要经过高明的工匠,从原材料开始,经过特殊的冶练才能够形成。它的含碳量及各种微量元素控制的恰到好处。

●用这种钢反复折叠锻打以后,造出来的才是真正的宝刀和宝剑。

但是“宝钢”的冶炼技术在国内已经失传了,在日本还有。

日本生产出来的“宝钢”称为“玉钢”。

玉钢经过折叠断打以后才可以制造武士刀,所以武士刀上面也有像镔铁那样的花纹。

●但是武士刀上的花纹没有镔铁那么明显。

硫是钢铁冶金中的主要有害元素之一,它直接影响钢铁产品的质量。国外淡水河谷等大型铁矿的含硫量一般都在0.1%以下。

我国内蒙古的一些铁矿含硫高达2%,即使国内比较优质的铁矿,含硫量也很少在0.1%以下。

在现代冶炼工艺中,需要把铁矿石先磨成粉,才比较容易除去其中的杂质,然后再烧结成块状,这个过程叫团矿。

●高品质的铁矿可以不经这一过程直接冶炼。

古人没有这样的技术和知识,钢铁里面的杂质含量几乎完全由原矿的杂质含量控制。

所以古代用来造高品质刀剑的国产钢数量很少,才需要从国外进口镔铁。

至于中国是否进口过国外的高品质铁矿石原矿,应该是没有。

因为铁矿是非常廉价的原料,在古代运输不方便的情况下,贩卖铁矿石很可能是亏损的。所以贩卖进中国的都是成品的钢材。

》中国的打刀技术,在唐代达到了高峰,并且流传到了日本。

用折叠锻打方式制造的刀剑,刚打出来的时候花纹是不明显的。

●经过酸洗以后,才能显示出折叠锻打的纹理。

而且,这种纹理并不是越明显越好,越明显说明钢的纯度不够,锻打的时候产生的氧化物过多。

在锻打的过程中,钢铁会不断的冷却,所以必须不停的加热。

●每加热一次就会形成一层氧化层。

所以如何防止钢铁表面过度氧化就是一个很关键的问题。

理论上说在惰性气体的保护舱里面进行折叠锻打不会产生氧化层,但是这在古代是不可能做到的。

而且反复的折叠锻打会让钢铁中的含碳量降低,折叠锻打次数过多,会让钢铁变成熟铁。

●控制氧化层和控制含碳量,都是制刀工匠的秘密。

一把真正的好刀应该是酸洗以后产生波光粼粼的纹路,而且要在侧对着光线的情况下才能看到,类似纯净水面反射出来的青光。

在水浒传里,高俅卖给林冲的宝刀,应该是最好的一把。武松从孙二娘那里拿来的双戒刀,应该是用镔铁打造的,品质要稍微次一等。

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看了其他人的回答都是图文并茂,我的回答就显得太粗陋了。咱就简单说几个点吧。一,镔铁这东西的原料国内目前也没找到产地,就是说国内的铁矿不适合做镔铁。

二、镔铁工艺不是源于中国,镔铁的数量本来就稀少,再加上原料也不是中国的,中国的匠人有心思研究也找不到实物,光用听说那是研究不出来的。

三、镔铁的工艺跟中国当时的主流工艺有冲突,当时的中国自己的工艺已经能满足国家对战争的要求,没必要再花大心思改成镔铁工艺,镔铁的优点,漂亮,锋利,少数阶层玩玩就够了。

四、火器的产生也抑制了镔铁的研究,毕竟战争中能杀死敌人就行,没必要非得一刀两断是吧。

所以说镔铁没有大规模生产不仅仅是因为贵,而是这东西对战争起不到决定性作用。从存世的大马士革钢来看,镔铁应该就从来没大规模生产过。那么好的东西也失传了,更说明了它只是少数人的玩物和可有可无的地位。

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哈哈哈哈哈哈自动保存






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