刀具标准

∙刀具标准
∙刀具使用的材质很广泛，从古时人工冶炼的高碳钢（铁）到现在的机械提炼精钢，可以说进步是非常大，现在刀具越来越注重防锈与锋刃持久度，当然那所谓的削铁如泥的说法现在可能钻石都做不到，一般家庭厨房使用的刀具440，420A,B,C（字母越后表面越好）系列，3r，4r……等（鉻数越高代表越好，硬度，锋刃度都比较持久）钢材已经足以，无需要更好的材质，这种钢材的特点防锈能力比较好，需要的冶炼技术很普遍。

在这几年新出一种陶瓷材质的刀，这种刀在发达国家使用相对于发展中国家普遍多，特点锋刃度仅次于金刚石，而且保持很久，期间也不用研磨刀刃（材料特殊也只能使用合金砂轮开刃）基本正常使用可超三年，削水果蔬菜不会出现氧化（如切苹果表面不会发黄）属于比较环保，任何东西都有两面性，它也不例外，由于材料特殊，不耐摔，废品率也比钢材质的刀具高很多，所以造就价格比较高于市面上的钢材质厨具，兼且不能砍，所以厨房还需必备钢材质的刀具。

接下来简单介绍出名的钢材—大马士革，这种钢材最早发现要追中到古时，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。

这种钢材由
于冶炼方法特殊且产量稀少性能非常好，可以说是钢种之王，价格非常昂贵，现这种古时冶炼技术相传一失传了，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。

大家不难发现，这段历史的一个疑点是：那时的阿拉伯世界拥有当时最先进的科研、教育和档案体系，而且在那个冷兵器时代，铁匠人数众多，而他们都把这项有用的技术搞失传了，这个说法总显得过于牵强。

最近，据《自然》杂志报道，一支由德国德累斯顿大学教授带领的研究小组，声称他们可能对大马士革钢这一特殊高碳钢的生成机制及其消失原因有了新的观点。

而提出这个新观点的基础，则是最先进的材料科学：纳米技术。

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。

但是，这些掺入的元素是什么，它们是如何进入钢材的呢？这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度的矿脉。

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（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，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。

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。

古代大马士革钢的失传
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。

这些刀工用这些钢锭制造精致的匕首等物，发现成品没有花纹（说明碳晶体已完全破坏），性能也平平，显然欧洲人用的是自己的传统锻造工艺。

十八世纪后期
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。

二十世纪末
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。

（通常所说的不锈钢有两大类，铬不锈钢和镍不锈钢，镍由于对动物有明显的致癌作用，许多领域无法应用，且自然储量小，价格高，除特殊场合外其普及性远小于铬不锈钢，在上世纪美国、欧洲禁止在与人有密切接触的材料中使用含镍材料后，镍不锈钢的产量及需求开始明显减少。

）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。

这两点到目前为止都没有找到适宜的方法。

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。

从原理上来将，这种技术可以将几乎任何两种热工效应类似的金属制成大马士革“金属”。