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。
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。
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。
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。
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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