秦军这些技术资料,可不简单。
因为很多信息,是来自十多年二十多年之后。
比如秦安现在看的大马士革钢内部结构分析,这就是后来发现的。
后来根据纳米技术的原理,很多人认为,掺杂在精炼铁制品中的微量杂质,对形成大马士革钢是至关重要的。
但是,这些掺入的元素是什么,它们是如何进入钢材的呢?
后来有个研究小组,依靠最新的纳米技术,检测了大马士革钢刀剑的微观结构。
他们决定从两个方面入手,来研究大马士革钢失传之谜。
一个是大马士革钢的原料本身。
另一个是大马士革钢最终在中东进行锻制的具体方法。
已知的乌兹钢锻制添加物,有肉桂树皮和乳香叶。
电子扫描显微镜还检测出微量的钒、铬、锰、钴和镍,以及其它一些稀有元素。
这些元素显示,大马士革钢的原料,来自印三的矿脉。
上述这些微量物质,是原先就存在于原料钢材中的。
也就是说,当时的工匠,其实是建立在老天爷帮忙的基础之上,才合成这种金属的。
到了这个研究小组的身上,他们就不会被老天爷关照,所以做起来就很难。
他们后来还做过,在钢材内部鉴别加工过程中,所发生的量子水平上的变化。
主要是鉴别晶体的晶格结构、分子键的空间取向等。
这些变化将决定,钢材最终的物理特性。
他们假设在反复加热和锻造的加工过程中,这种金属中演化出一种叫做“碳化微米管”的微观结构。
这种极硬的微米管,浮出金属表面,并决定了刀剑的硬度。
因此,通过将乌兹钢的特性,与添加特定微量物质的锻制方法相结合,叙利亚的铁匠就能够制造出大马士革钢。
18世纪中叶所发生的变故,就是原材料的化学成份发生了变化。
矿石中的一种,或数种微量成份消失了。
原因可能是特定的矿脉,被采尽了。
铁匠们仅凭眼睛,是无法察觉这样的变化的。
但是有趣的是,铁匠们可能会通过将少量早期购入的原料,掺入到后购入的原料中,以此来延续这种制造工艺的寿命。
但是,当这些仅存的原料用尽了,大马士革钢的故事也就结束了。
所以,由于印三的乌兹铁矿,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。
到这里,技术资料结束。
因为秦军不会让秦夏他们知道,之后几百年,所有研究大马士革钢的人,都失败了。
就算是到了20世纪,还是不断有人想利用现代的科学,来分析和复制大马士革钢刀,但是也都失败了。
后来的大马士革,已经成为花纹钢的代名词了。
在进入二十一世纪的一二十年中,出现的大马士革钢只是焊接型的花纹钢。
而且这种花纹,是为了美观而制作的,没有实际的意义。
最初秦军做的那两把小刀,就是使用这种工艺制造出来的。
这种就是个花架子,外表一模一样,可它根本就没有大马士革钢的优秀性能。
也就是说,后来人们仿制出的大马士革钢,只是一种外表看着像的东西,并不是真正意义上的大马士革钢。
在现代制造工艺的冲击下,乌兹钢锭的制作工艺已经失传。
也就意味着,真正的大马士革刀已经失传了。
而秦军却很清楚乌兹钢的制造工艺,因为他站在了后世无数材料学家的脑袋上。
比如,秦军就知道,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,这就是我国的所谓“冷锻”。
只是这么一个知识点,如果不知道,那么你要摸清楚这个规律,就需要耗费大量钱财。
而其中耗费的时间成本,更是会让你绝望。
因为一眼望不到头,你不知道接下来还会遇到什么问题。
所以,相比秦军,其他人现在要是研究这种特种钢,那困难程度就可想而知。
所有人都知道,钢铁在高温下可塑性较好。
一般制作刀剑,都是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。
只是这一点,就很难掌握。
所需的技术,经验,劳力,能比其他钢铁要多,成品率却低得多。
当然,后面这些技术,秦夏他们还没有接触到,秦军也不会多说。
现在他就是想要让他们,继续研究一下乌兹钢的技术。
这也不简单,因为乌兹钢刀的制作技术,以前只流转于印三,波斯和阿拉伯。
现在这种技术虽然还有流传,但是制作乌兹钢的技术却也失传了。
反而是欧洲,在之后的一两百年,却出现了好几种花纹钢。
这也是秦军让他们,从法拉第开始研究的目的。
不得不说,最近的几百年是欧洲人的时代,他们也算是被老天眷顾。
比如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三商船。
他们运回欧洲出售,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。
之后发现成品没有花纹,说明碳晶体已完全破坏。
这样刀具性能也平平,显然欧洲人用的是自己的传统锻造工艺。
到了十八世纪,欧洲流行起增强花纹的技术。
他们通过锻打过程中,不同材质钢材叠加、凸模、切割等技术,使花纹更加明显。
这种技术产生的大马士革钢,叫作模式大马士革钢。
大马士革钢有点向装饰方向靠拢,也就是没有什么实用价值。
这也给人留下,大马士革钢只适合工艺用途的印象。
特别是当大马士革钢用于枪管、炮管制造时。
由于火药燃烧产生的化学反应,枪膛内不同材料的变化不同,枪管内阻力迅速增加,严重影响使用,更加深这种印象。
没用,就造成大马士革钢开始第二次衰落。
其实对于刀剑类冷兵器来说,锻打类大马士革钢的产生,就是因为可以有较高强度的同时,增强韧性而产生的附加效果。
例如我国、小日子古代的夹钢刀剑,及多层锻打水纹钢,就是即有高硬度、强度又有好韧性的例子。
大马士革钢从开始,就是高质量为目标的产物,花纹不过是其显示标志罢了。
通过不同材质钢结合在一起,使其适用于高硬度、强度同时要求高韧性,这仍然在现代工业中广泛应用。
所以,研究出真正的大马士革钢,并不是为了好玩,也不是单纯为了赚取外汇。
主要是因为,它确实是一种优秀合金。
如果秦夏他们能够坚持下来,很快他们的基础材料研究功底,就会补上来。
因为通过这一研究,可以学到的东西实在是太多了。
就算是秦军,也不敢说他通过这次重复试验,学不到任何新的东西。
因为只有进入二十世纪之后,一种新兴的大马士革钢才会又一次出现。
这就是粉末冶金模式大马士革钢。
它的生产,是由于要制造不锈钢大马士革钢而产生的。
通常所说的不锈钢有两大类,铬不锈钢和镍不锈钢。
这里也需要注意,秦军之前提议提出的项目铬合金,可不是无缘无故的。
既然硅钢都弄来制造电力设备,那么铬合金自然要有其作用,那就是不锈钢。
在这里就有一个选择,为什么不选择镍不锈钢?
因为,镍不锈钢致癌。