大马士革钢

大马士革钢
概述
本文章来源：主题名品网｜手工刀匠。

大马士革钢，是个广义上的名字，从某种程度上就是表面花纹钢的代名词。

原产地是印度。

在中世纪，印度出产的一种“乌兹钢锭”，是制作刀剑的顶级用钢，每年阿拉伯商人都要向印度进口大量的钢锭用于武器制造。

这种钢在铸造成刀剑时表面会有一种特殊的花纹－－－穆罕默德纹，所以它是属于花纹钢中的铸造型花纹钢，区别于折叠锻打形成的焊接型花纹钢。

因为花纹能够使刀刃在微观上形成锯齿（肉眼无法分辨），使得刀剑更加锋利。

大马士革钢刀上的魔性的花纹简直是人工雕琢的自然之美。

因动人的传说和自身的优异性能，大马士革钢制成的刀具，成为刀具收藏界的极品。

真正的大马士革钢又称为结晶花纹钢，是一种古代粉末冶金和锻造技术完美的结合。

其花纹基本上是两种性质不同的材料。

亮的地方是纯的雪明炭铁，其硬度比玻璃还大；暗的地方的结构是属于沃斯田铁和波来铁。

整体含炭量大约是在 1.5~2.0 % 之间。

在韧性高的波来铁里均匀散布着比玻璃还硬的雪明炭铁。

使得大马士革钢刀上可以具有非常锋利的刀锋，以及非常坚韧而不会折断的刀身。

大马士革钢的花纹和摺叠钢有明显的差别。

大马士革钢花纹比较细致，看起来比较自然，黑白的对比也比较大。

在古代由于有在刃上喂毒的情形，造成很多大马士革钢的刀刃呈现黑色的情况。

区别
印度钢
坩埚冶炼超高碳钢（含碳1.5～2%），在公元前6至5世纪时，由位于印度西北角的Hyderabad（翻译作：海得拉巴，现在属于巴基斯坦）的冶炼工人制成的，后来被售到“安息”（波斯）、条支甚或是埃及等，它们的冶炼方法是：将黑锰矿、竹炭及某些植物叶子密封在一个陶炉里燃烧加热，当这些东西熔化后，其渣滓形成一团金属，然后将此金属反复熔化、冷却四五次，最后炼成直径为5英寸，厚度为0.5英寸，重约2英镑的金属块。

乌兹钢
在印度被制成的金属块，不能直接被命名为大马士革钢，而它们被叫做大马士革钢，是因为这些金属被贩卖到大马士革（位于今天的叙利亚境内）这个城市后，用来炼制成武器，即大马士革剑（或大马士革刃）之后，才得名的。

或者应该这样说：当中世纪欧洲入侵耶路撒冷（即十字军东征）时期，欧洲人看到他们的敌人使用这种武器时，就以为这种原本原材料是来自印度的武器，就是在大马士革取材制炼的，因此就有了“大马士革钢”这个说法。

至于“印度铁”，姑且是看作以这个金属块来源而进行的命名，而“乌兹（Wootz）”则可能是最原始的叫法。

另外，大概是因为“Wootz”被简单翻译成“乌兹”，中国人可能不好理解，所以第一位翻译它的人，命名他们为“印度铁”，有利于理解，因此这是比较正常的现象。

镔铁
古代的一种钢，把表面磨光再用腐蚀剂处理，可见花纹，又称“宾铁”。

明代曹昭的《格古要论》卷六说，镔铁有旋螺花、芝麻雪花；常用的腐蚀剂为金丝矾，又名黄矾（硫酸铁）。

镔铁原产波斯（今伊朗）、罽宾（今克什米尔）、印度等地，约在南北朝时传入中国。

此后中国也掌握了制炼镔铁的技术。

元朝工部设镔铁局，明代新疆、山西都产镔铁。

古代中近东、南亚有花纹的钢器分为两大类：一种以印度乌茨（Wootz）钢为原料制成；一种以高碳钢和熟铁叠打而成。

唐慧林《一切经音义》卷55所说镔铁“以诸铁和合”，当指后者。

镔铁主要用来制作刀剑，镔铁剑极其锋利，有“吹毛透风”之誉。

“镔铁”不是“大马士革钢”的同义词，更接近于坩埚钢系列。

镔铁更象由中亚的布拉特钢加工得来，而由南亚乌兹钢加工得到的大马士革钢却很少见（不是绝对没有）。

“大马士革钢”最先开始是“乌兹”（Wootz）的同义词，后来由于“大马士革钢制造工艺失传”，同时随着现代钢铁工业的发展，到了现在已经成了“表面花纹钢”的代名词。

制造工艺
伊斯兰世界的科学家仔细研究和记录了大马士革钢的制造方法。

在整个伊斯兰世界，刀剑制造师们都可以查阅这些记录文献，但他们绝对忠诚地保守着秘密，因为在那个战争胜负完全取决于冷兵器的时代，大马士革钢具有非同寻常的价值，因为它在那个古老的时代就把硬度与韧性两个相互矛盾的属性完美地结合在一起，而且能够使刀锋长期保持锋利无比。

大马士革钢的失传过程一直是一个谜团。

大家知道，高碳含量是炼钢过程的关键，但控制不好的话，就会成为钢材的软肋。

高碳含量能产生锋利的刃口和良好的保持性，但是碳在整个混合物中的数量几乎是不可控的。

含碳量太低的产物就是熟铁，熟铁太软了无法用于兵器制造；含碳量太高的产物就是铸铁，铸铁又太脆了。

如果加工过程有误，钢就变成碳化铁的大铁饼，这是一种脆得令人忍无可忍的铁。

在1095-1270年十字军时代，为了战争的需要，欧洲刀剑工匠曾全力与阿拉伯同行相拼，他们尝试了不同的加工工艺，他们将钢与铁用折叠工艺打造，或者用银和酸对钢材进行处理，模仿大马士革钢所独具的波纹结构，但都没有成功。

全世界各国的刀剑工匠也曾采用这种折叠打造工艺，比如公元前6世纪的凯尔特人（苏格兰高地），公元后11世纪的维京人（北欧海盗）和11世纪的日本人，但都无法达到大马士革钢刚柔兼备、外观华丽的至高境界。

但奇怪的是：伊斯兰的冶金高手却可以控制高碳原料与生俱来的脆性，并将原料锻造成战斗中使用的武器。

然而，即便对它的发明者－－伊斯兰刀匠来说，这种技能也在18世纪中叶莫名其妙地失传了。

制造大马士革钢的秘诀于18世纪中叶在原产地神秘失传，欧洲和世界各地的的冶金专家所做的克服高碳钢先天缺点的尝试也都以失败告终，那为什么古代的叙利亚铁匠就能够成功地制出外观华丽、内质坚韧的最终成品呢？根据纳米技术的原理，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。

上述这些微量物质是原先就存在于原料钢材中的，而这个研究小组还要做的是：在钢材内部鉴别加工过程中所发生的量子水平上的变化，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，伊斯兰世界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。

研制
失传
由于印度的乌兹铁矿在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。

20世纪，不断有人想利用现代的科学来分析和复制大马士革钢刀，但是都失败了，而今大马士革已经成为花纹钢的代名词了，现代的大马士革钢只是焊接型的花纹钢了，而且这种花纹是为了美观而制作的没有实际的意义。

在现代制造工艺的冲击下，乌兹钢锭的制作工艺已经失传，现在的大马士革花纹钢是现代工艺的产物，应该说，真正的大马士革刀已经失传了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（即中国的所谓“冷锻”）。

钢铁在高温下可塑性较好，一般制作刀剑都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），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。

乌兹钢刀的制作技术只流转于印度，波斯和阿拉伯。

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度商船，运回欧洲出售，大多卖给了里斯本和马德里的高级刀工。

十八世纪
欧洲流行起增强花纹的技术，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（Pattern）大马士革钢。

大马士革钢有点向装饰方向靠拢，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。

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，例如中国、日本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仍然在现代工业中广泛应用。

二十世纪
一种新兴的大马士革钢又开始出现，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。

人们除希望找到生产新一代高质量的工具钢，同时还具有不锈钢及大马士革花纹。

但铬不锈钢大马士革钢却无法锻打生产，原因是锻打类大马士革钢要求分层焊接，但铬不锈钢加热生成的铬氧化物熔点高于其本身，而锻打焊接去除各层间氧化层的原理是锻件加热到氧化层熔点温度以上，低于锻件熔点温度时通过锻打将熔化的氧化物打出各层间隙实现。

如果氧化层熔点温度高于锻件熔点，则氧化物阻碍焊接实现。

因此生产锻打类高铬不锈大马士革钢只有两条出路：或者是找到能够降低氧化物熔点的助料，或者是绝氧锻打。

上世纪
但上世纪开始的粉末冶金技术又用到了第四代大马士革钢的生产上，上世纪七十年代初期，瑞典和美国发明了粉末冶金技术。

八十年代末期，美国和瑞典的研究人员试验成功将两种高铬粉末金属分别分层累加，然后高温高压固结的技术，绕过锻打这一步骤直接生产出分层不锈钢，此后粉末冶金大马士革不锈钢就只剩下如何使它具有花纹的工作了。

这些研究成果导致瑞典人九十年代初开始生产不锈钢大马士革钢。

由于粉末冶金具有材料的高度均匀性、组成高合金钢的各个成分可精确控制等特点，可以比传统冶炼的同类钢材有更高强度和硬度，他们要解决的问题是选择两种或更多种具有相近的热工效应但有明显的酸化反应材料。

相同的热工效应保障热处理或锻打（不含焊接）出模式大马士革钢，酸化反应差异大保障产品可以经过酸化处理生产强烈对比的花纹。

纹理精细
大马士革钢以纹理图案的精致及复杂程度，而定出质量的高低。

因为能有精细天然纹理的，必是用最优质的钢制造所得。

钢中的晶体图案有宽纹、窄纹、波状纹、树状纹、球状纹、晶体或晶粒纹，有的纹理扭转卷曲像“蚂蚁的足迹”。

图案称为柯克纳杜班（Kirk Narduban）的，其意为“40阶梯级”，又称“神梯”或“雅各布梯”，被认为是最精致的大马士革钢图案。

这种图案还可再细分为双神梯（Double Kirk Narduban）图案、玫瑰和螺旋（The Rose or Circle）图案、神梯和玫瑰（Kirk Narduban and Rose）图案、双神梯和玫瑰（Double Kirk Narduban and Rose）图案。

另有被称为“Qara Khorasan”的大马士革钢，其刃体带有极细的黑色水纹、“Qara Tapan”的刃体有发黑色亮光的花纹、“Akparee”的刃体有如卷线或丝体花纹图案、“Begumee”的刃体有如在水中流转荡漾的长丝花纹、“Zanjir”的刃体有如链索形的光亮花纹。

而一般图案的剑刃，被称为沙姆（Sham）或叙利亚大马士革钢。

保养
不要长期的将大马士革钢刀具放在皮鞘中存储，因为皮鞘很容易吸收空气中的水分。

也不要使用其它刀鞘存储刀具，每把大马士革钢刀都拥有特别定制的刀鞘，这种极具柔韧性的皮革组件经过特殊处理，具有一定的防潮性，也能保障刀具不会在抽拔的过程中出现磨损。

另外，大马士革钢刀具也需要采取一定的护理，最好的方法是定期对刀具进行温柔的研磨抛光并使用Renaissance Wax涂层，然后用柔软的棉布磨光。

另一种方法就是使用Boiled Linseed Oil(煮熟的亚麻籽油)，约10分钟后将刀身涂抹一遍然后用干净的无绒棉布将多余的油擦掉，然后晾干至少48小时，就能在刀身上形成一层保护膜。

优势
现代大马士革钢采用的是锻造工艺制成，一般采用的是互补的钢材在一起锻造而成的。

这样软硬材料层叠在一起锻造出的钢材既具有韧性也拥有极强的硬度。

而一般钢材的单一性则会造成韧性和硬度不能同时兼顾的局面。

并且大马士革钢是多层锻打而成的，其密度较一般钢材更大，锻造而成的刀具极具分量。

大马士革钢锻造的刀具更具抗锈性能。