感觉秦夏、秦风等人全都一脸懵。
秦军就感觉更加得意,这就是能看到未来的好处。
“你们已经走在正确的道路上,也有成果。”
“就是你们自己,还没有认识到你们成果的重要性。”
“而十八世纪的那个法国人,却已经认识到。”
“Breant早在1821年就认识到,大马士革刀的高强韧性和独特图案,主要是由于它的高碳含量决定的。”
“当时他鉴定出大马士革花纹的白色区域,是高碳含量区域,而深色基体只是铁基体。”
“他经过多次尝试,能够复制出类似大马士革花纹的刀剑。”
“所以,他是有成果的,就是他复制出来的花纹钢,却不是大马士革钢。”
“但是,这不意味着,他做的是无用功。”
“他们当年只是限于当时的冶金知识水平,让他无法归纳出决定大马士革花纹的关键工艺步骤。”
“因此,他也最终未能总结产生出,大马士革花纹的详细工艺和知识要点。”
“但是,我们现在的技术条件已经很不错,你们可不可以做出来?”
“有这种研究设备,你们可不可以通过做出来的花纹,来确定哪一种合金,能够显现出美丽的花纹?”
“注意,这里最重要的不是花纹,而是具有花纹的合金,还有着各种优秀性能。”
“而在这之前,需要你们先做出花纹钢。”
“现在还是先重复一下法国人的试验,接下来才是瑞典人的试验。”
“他们都做出来了花纹钢,只不过方法各有不同。”
看到四个人全都双眼放光,秦军就放心了。
他们现在的知识面比较狭窄,还很容易忽悠。
因为这里只有秦军知道,不管是法国人还是瑞典人,他们虽然都做出来了一定成果。
但是,他们的研究成果,都不是真正的大马士革钢。
至此之后,数個世纪以来都有人研究,但是都没有什么结果。
当然,世界各国的人,一直也没有间断对大马士革花纹刀剑的研究与复制。
直到21世纪初,欧美的材料研究者,依然不断焕发出对这一古老命题的兴趣。
但是,他们始终没有形成一个,能够被广泛接受的统一解释。
也就是说,这个课题一直研究了一百多年,都没有结果。
所以,大马士革花纹之谜,应该是材料领域历史跨度最长的研究课题。
能认识到是高碳钢在其中起作用,秦夏已经算是很厉害。
“咦?”秦军这边刚刚松了一口气,就感觉气氛有点不对。
“刚才不是还很高兴的吗?怎么现在又气馁了?”
秦军有点疑惑,他们不好忽悠了?那是不是需要解锁一些技术?
秦夏道:“我们找不到研究方向。”
“要是按照法拉第和那法国人的试验道路走,也就是不停的制造出一些没用的合金。”
“这有什么用?现在我们想知道,怎么才能靠近大马士革钢?”
“具体就是怎么做出花纹钢?采用什么工艺?可能的配方呢?”
秦军一脸赞许的道:“你这种想法很对!”
“其实,想要做大马士革钢,你们就要了解他。”
“之前能够确定是高碳钢在起作用,这就是收获,这也证明你的研究方向是对的。”
“但是想要通过高碳钢,做出大马士革钢,还需要更进一步的了解它。”
“来,再看看古代印三的坩埚技术,还有这边的乌兹钢技术资料。”
“这才是大马士革钢的起源,研究明白了这些,也许就能碰运气碰出来。”
说着,秦军来到实验室办公室里,从一个办公桌下面的抽屉之中,又一次拿出一份文件。
秦夏迫不及待的看起来:“坩埚钢?”
“对,过去通常认为,用于大马士革刀锻打的坩埚钢,就是古印三的乌兹钢锭。”
“但是后来随着更多的考古证据被发现,对此有了新的认识。”
“1740年,阿英人发明现代坩埚钢技术之前,古代坩埚钢的生产工艺通常有两种。”
“一种是流行于南印三和斯里兰卡的乌兹。”
“另一种是中亚流行的,可以称为布拉特的坩埚钢技术。”
“但是在很长时间内,这两种工艺被混为一谈。”
“后来的考古资料显示,这两种工艺无论是坩埚材料,还是钢锭的成分都有区别。”
“这里要划重点,两种坩埚技术,需要研究明白。”
“还有,以后做研究,要学会抓重点。”
“后面的一些资料当中,有一些前人研究大马士革钢的成分分析报告。”
“这些东西才是最重要的,所以,你们现在还没有学会走,就想着跑?”
“这是不可取的,所以,好好学习,特别是对于乌兹钢,需要好好研究。”
交代到这种程度,其实对于大马士革钢的研究,才刚刚进入正轨。
而在这中间,还可以学到很多技术。
比如以后的粉末钢技术,还有热锻、冷锻技术。
这些技术用得好,都可以做出新的合金钢。
“乌兹钢?我们国内好像也有这种钢吧?”
“国内的好像叫镔铁?”
“看来,我们摸到门路了啊!”
“我怎么感觉,这乌兹两个字,被人错用了?”
“看这里,是不是被阿英那个爵士弄错了?”
秦军就在一边听着他们议论,发现他们确实成长了。
“Wootz”这个词,最早出现在1795年Pearson爵士提交给阿英皇家学会的一份关于印三钢的报告中。
之后他们就用这个词,代替了印三钢。
当时有一批印度钢,被送到阿英实验室进行研究和分析。
以求找到,其为什么比欧洲生产的钢,更致密的原因,从而引起了欧洲研究印度钢的热潮。
只不过,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。
“你们要抓重点,这些没必要研究。”
秦军忍不住再次提醒:“你们研究的是技术,古人做的对错,跟你们有什么关系?”
“既然现在我们还在研究,那肯定就是古人没有做出来。”
“所以,要抓重点,你们要知道,为什么大马士革钢那么优秀?”
“为什么古代的叙利亚(大马士革)铁匠,就能够成功地制出外观华丽、内质坚韧的最终成品呢?”
秦风立即道:“我知道,因为内部掺杂的微量元素。”
秦军翻了个白眼道:“我也知道,但是是什么微量元素?”
秦军这么一问,就直接让秦风哑火。
“既然知道有微量元素参与,那就找出它们来。”
“对了,其实重要的不止是这些微量元素,还有工艺。”
“世界上优秀的合金多了,以现在的技术,百分之九十九,都能测定出详细的元素配料表。”
“但是,这又怎么样呢?”
“我们知道一种优秀合金,内部含有什么,就能做出来吗?”
“所以,看看后面的技术资料,里面就有对大马士革钢的微量元素的研究和分析。”
“但是,这对于复制出大马士革钢并没用,我们还是不知道其制造工艺。”
看到众人沉默,秦军只能停下不再继续说。
不过,他的眼中却闪现出一丝丝笑意。
他们越来越接近目标了,这就是成长。
秦军不能不感叹,如果他没有后世的记忆,能不能做到像是二哥、秦夏两人的程度?
目光落在秦安和秦汉身上,秦汉在研究小高炉,而秦安在继续看技术资料。
秦军凑过去一看,秦安这小子默不吭声,居然已经在了解大马士革钢的内部结构。
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。