大马士革刀,性能如何?

匠人工坊尚铁匠



看来楼主也是对刀具比较热爱啊!说到这种刀的话可是有说不完的故事!对于这种刀我个人也是非常喜欢的!说一说他的性能优势吧!

1.硬度和韧性俱佳:

软硬钢材层叠在一起,经过反复的折叠、锻打,做成的大马士革刀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。

2.抗锈性能好:

大马士革刀经过反复折叠锻打,不断打磨,其密度较一般钢材更大,锻造而成的刀具更具分量,也具有更优的抗锈性能。

3.锋利:

德累斯顿技术大学的科研人员曾提取大马士革刀的一段样品放入盐酸中分解。经过分析,研究人员发现,刀内不但含有极小的碳化铁纤维,并且还含有纳米碳管。碳化铁在盐酸中是会分解的,而碳物质不会。碳化铁纤维可能被包围在纳米碳管内而受到碳管的保护。鲍夫勒教授认为,这些微小、但是非常坚韧的纤维不但使得大马士革军刀呈现出美观的波纹图案,并且使它们锋利无比。用显微镜观察,大马士革刀在使用时,刀锋上的微小锯齿是一动也不动,所以每一次使用就相当于在给自己打磨,因此变得越来越锋利。


手工锻打的大马士革刀不仅在轻松斩断铁丝后仍能锋利无比,对于削纸,剃毛这些细活也不在话下。

4.独一无二:

折叠锻打的大马士革刀,表面和截面都会有锻打形成的不规则的花纹,并且每一把刀都是纯手工制作,所以每一把都是独一无二的有情怀的器物。


缠绕啊藤蔓


提起大马士革刀的性能,就不得不说说大马士革钢的锻造方式。

众所周知,单一材质的钢材,硬度越高就越脆。为了使刀兼具硬度与韧性,大马士革钢采用了手工折叠锻打

的工艺。把几种不同硬度的钢材叠在一起,反复折叠捶打。将单一钢变为了复合钢

在这个过程中,杂质会不断析出来,碳渗进去。兼具硬度韧性,性能变得更为均匀稳定

与此同时,跟单一钢比起来,大马士革钢的密度更大,非碳合金含量更高。因此更具分量,也具有更优的抗锈性能


燕风茶刀


大马士革刀,历来就被冠以“宝刀”、“吹毛断发”、“绝世神兵”等称号。

早在十字军东征时,大马士革刀就可将全身武装重铠的十字军骑士,一劈两半而不卷刃,甚至可以凌空斩断纱巾,和其他刀类对砍时更是罕逢敌手。

具有传奇般锐利和力量的大马士革刀,拥有着无与伦比的性能:

1、锋利度

大马士革刀,是把几块软硬不同的钢材叠加,反复锻打、折叠、扭绞而成的。这样的锻造手法,使得它的刀锋上有着无数个微观锯齿,正是这些小锯齿增加了大马士革刀的锋利度。

大马士革刀的锋利度远胜于普通的夹钢、包钢,曹植在《宝刀赋》中曾这样描述:“其利陆断犀革,水断龙鱼;轻击浮截,刀不纤削。”说的正是大马士革刀的锋利度。

2、硬度、韧性

大马士革钢的硬度在HRC60左右,在刀剑领域,属于很高的水平。除此之外,由于其特殊的折叠锻打方式,使得刀具内部软硬钢材互为支撑,使钢材在硬度很高的同时,也保证了它的韧性。

3、刃口保持度

不像其他刀剑开始性能很强,使用几次之后就会刃口受损,大马士革钢的刃口保持度,也还是跟折叠锻打工艺有关。

手工锻打能使金属材料中的碳化物组织,分布的更均匀细化,从而提高热处理后的综合性能,与此同时,也提高了刀具的刃口保持度。

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刀匠张勇


在工业文明还没有开始的时代,人类还没有充分了解钢铁的元素含量对机械性能的影响规律。毕竟这个问题是个多元函数,以那个年代的研究水平,无法在材料的元素含量上优化刀的机械性能。所以只有在加工工艺上优化,才能有效的提高刀剑的机械性能。刀剑性能的优劣,是综合性能的评判,韧性和硬度的有机结合,才是决定性能正确方式。

那时的材料来源,不可能有今天这样含碳量不同的选择,用来做千层饼,搞出美观的花纹。唯一能做到的,就是用一块类似现代铸铁的材料,不停的折叠锻打,得到需要的机械性能。只不过是通过不断的摸索,发现锻打后的材料更好用,做刀更好使而已。在反复的锻打烧结过程中,材料中含的碳、硅、锰、磷、硫、等杂质被高温氧化,材料不断被纯化为铁和铁的氧化物。

而恰恰是通过这种摸索,逐渐找到了正确的方式,以今天的我们知道的知识分析,有以下的工艺决定了刀剑的性能。

1、材料的晶粒细腻度决定了硬度和韧性,通过多次锻打,使材料的晶粒度有效的变细。

2、钢铁材料的纯度决定了柔韧性,通过多次的高温烧结,将多余的杂质和碳都被氧化,提升了材料的纯度。

3、硬度来自于四氧化三铁,通过一定温度下的多次烧结,锻打,由于是暴露在空气中,所以每次都会形成一层较厚的氧化膜,就是我能通常能看到的氧化铁皮,是蓝色的氧化铁,化学名叫四氧化三铁,它是一种硬度很高的物质,但是很脆。而且熔点比铁高很多,不易熔化,不易氧化还原。在多次的锻打后,四氧化三铁被打碎成微粒嵌入铁的晶粒组织里,形成硬的质点。

4、目前金属材料学公认的性能最好的材料,不是单纯的最硬的材料凑在一起就是最好用的,而是在较软的基体上镶嵌着较硬的质点,这种材料最好使,机械性能最佳。锻打钢恰恰符合这种方式。那个较软的材料,就是脱碳后的钢本体,那个四氧化三铁碎片颗粒,恰恰就是较硬的质点。

5、现代研究还发现,非晶体组织,有更好硬度,更好的韧性。通过折叠锻打,使晶粒细化,然后通过淬火,极速冷却,在刀刃部分获得有一定的非晶粒组织,提高刀刃硬度。

6、由于四氧化三铁硬度高,密度也大一些,刃磨后会与本体不在同一平面上,所以会看到刀的表面有两种不同的反光。形成了花纹。

这种通过加工工艺提高性能的方式,是当时的条件下唯一获得优秀刀剑的方式。但今天就不同了,人们已经基本掌握了金属材料的加工工艺的秘密,各种刀具的专用材料种类繁多,性能早已超越大马士革钢。

使用两种含碳量不同的钢材折叠锻打得到的复合钢,实际上更多的是为了容易得到好看的花纹,从韧性上讲,肯定优于单一材质硬的那种,但从硬度上讲,肯定不如单一材质里硬的那种,因为你怎么保证刃口的材料就正好是硬的那种呢?

现代刀具为了取得更好的刀体韧性和刀刃硬度,都采用局部分段热处理方法,刃口部分做二次局部热处理,以提高刃口硬度。


大卫Hans


大马士革刀的花纹确实漂亮,但是,很多人不知道真正的花纹是怎么出来的。

大家知道,不同含碳量的钢材,颜色也不一样,有深有浅,把几种不同的钢材放在一起反复折叠锻打,刀身自然会形成明暗各异的花纹。

日本刀、中国百炼钢都有花纹,这不是故意做出来的,是水到渠成的事。

同时也说明,大马士革钢本身,其实是一种层状复合结构的钢材。

在较硬的钢材发生崩裂时,较软的钢材可以吸收能量,阻止裂缝继续向前。而较硬的钢材,又可以继续支撑整体的架构。

至于它的性能到底怎么样,台湾的材料学博士塔教授,曾拿一块热处理失败的大马士革钢做过实测和验证。

仔细观察这块大马士革钢,你看到黑色部分上面的裂痕了吗?这些热处理裂痕其实很深,深度过半,但都被比较亮的另一种钢材给挡了下来。

接着,博士拿大铁锤重重锤击这块大马士革钢,经过热处理后的大马士革钢能还能锤出如此深的痕迹,可见当时用力极大。

结果没想到的是,根本锤不断。

这,就是复合材料特长的地方。

当然,这不是说大马士革钢无所不能,是天下第一神钢,在当代,金相学、材料学的发展,让实验室和工厂生产的钢有种种优良特性。


极硬、极强、极耐热的都能生产出来了,真空状态、合金加入、惰性气体的运用……甩了折叠锻打大马士革钢无数条街。

折叠锻打与否已经不重要了。

(匠人工坊手锻大马士革刀)

但是,手锻的艺术性和乐趣依然是工厂产品替代不了的。


通过工匠的锻造、设计,能让不同材料形成刚柔并济的小刀,并形成独一无二的花纹。

这是一门手艺,需要设计,需要经验,还需灵感,更接近一种艺术创造。很多人对做这种手工玩意乐此不疲。

那么,如果给你一把大马士革刀,你是喜欢拿它实操呢?还是更喜欢把玩呢?

欢迎在评论中发表你的观点。如有其它问题,可以点我头像交流。


匠人工坊


大马士革刀的优越性主要是由于其锻造方式的独特性,大马士革钢的锻造是把两块以上的高硬度钢材和硬度较低但柔韧性强的钢材折叠在一起

加固烧结,反复折叠锻打

,形成了软硬互为支撑的钢材,在较硬的钢材发生崩裂时,较软的钢材可以吸收能量阻止裂缝继续崩裂,而较硬的钢材则可以继续支撑整体结构。

而一般钢材的单一性则会造成韧性硬度不能同时兼顾的局面,并且由多种材料锻打而成的大

马士革刀密度较大,分量更沉,抗锈性能也相对较好。

大马士革刀因其锻造方法的独特,由不同密度的钢材折叠锻打,经过开刃之后形成了许

多肉眼难以察觉的微观锯齿,所以非常锋利。大马士革刀呈现出的

天然花纹和自身优异的性能,让它成为了独具魅力的艺术品。


刀匠


要弄清楚这个,先来说下“何为花纹钢?”广义上来说只要钢材上带有锻打纹就可以算作花纹钢。按照这个标准的话 不管是日本的玉钢,大马士革、中国传统刀剑、马来克力士都可以属于花纹钢,但是因为制作方式不同,各种花纹的表现也是完全不同的。

对于现代的花纹钢在性能上也并没有谁超过谁很多的情况,毕竟单纯追求性能的话,单一钢材更加稳定,价格也更加便宜。我们看花纹钢主要还是从欣赏的角度,所以那些风格统一、变化死板的量产花纹钢钢条制作的刀剑,虽然价格比较便宜,但就欣赏来说 确实有些不足。

真正大马士革花纹的形成

图:德国皇家骑兵高级军官佩刀,大马士革钢

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。这种花纹是在铸造中形成的。与中国传统刀剑、日本刀剑这种因折叠锻打形成的焊接型花纹钢刀剑略有不同。真正意义上的大马士革则属于铸造型花纹钢,是渗碳时磷、碳凝固产生偏析而形成的,所以研究界命名为“铸造型花纹钢”。

图:阿拉伯人古大马士革弯刀的刀匠徽记和真实花纹

大马士革刀——识别 古今许多刀剑都标称其采用“大马士革钢”。其实,真正的大马士革钢并不多见,通常所说的大马士革钢是将不同含碳量的碳钢或纯镍等材料,经过多次折叠锻打而生成的。如此炼就的钢,其表面形成不同的花纹和色泽。现在就让我们甄别一下各种不同的大马士革钢吧……

▲玉马首柄大马士革刀

⒈大马士革钢刀:它使用单一的均质源即钢锭进行制造。因其通过坩埚冶炼而成,所以又被称为“乌兹”(wootz)钢。处理后的晶体图案存在着许多变化,刃上的晶体图案经冲锻后会有所改变。在刃上可用钝刃凿或冲模制成预先设定的设计样式。东方大马士革钢最硬的元素是渗碳体,腐蚀和抛光后呈银色或白色。珠光体(铁素体和渗碳体的层状形式)腐蚀后呈黑色。

▲ 铸造型花纹钢

⒉层焊大马士革刀:层焊大马士革钢由不同质量的钢和软铁组成,经锤打及焊接熔合。刃面的图案除用酸蚀外,亦可用锤打、冲击、锉和磨的方法制成。含有镍的钢可用来代替高碳钢。在锻炼中,古代铁匠偶尔使用流星铁来产生装饰效果。水纹钢使用含碳量不同的材料或利用其他元素如镍制造而成,所以这种钢又被解释为本质上的异种钢。经酸蚀后,钢中最硬的元素由于耐腐蚀而显示出白色或银色。另一方面软元素会受到腐蚀并改变颜色,通常变为黑色或棕色。(同现在的折叠锻打花纹钢)

⒊表面处理仿大马士革钢:表面处理仿大马士革钢是通过在刃面上涂清漆或使用抗蜡处理后,在防酸蚀的表面上雕刻出预定的图案。这种图案虽然清晰,但因看起来比真的还“真”,所以较容易识别。

⒋机械加工仿大马士革钢:机械加工仿大马士革钢通过机械改变焊接钢层,或通过各种程序合成,主要是通过扭转后锉磨(切削)而成。

现在所谓的“大马士革刀”一般第二种,也就是中国是折叠锻打花纹钢的产物,不是真正意义上的“大马士革钢刀”。虽然铸(锻)造方式不同,但是性能上差别不大。主要看用途及开刃方式。

配上刀剑的开刃方式及刀(剑)尖样式,供参考。不同开刃方式及刀(剑)尖样式的性能和用途不一样。

▲刀剑的开刃方式(角度越小的越锋利,抗崩角能力差,磨损的快,角度越大的抗崩角能力越强,,锋利度略差,耐磨损)

▲常见刀(剑)尖样式,不同的尖端,性能、用途、及表现不同。

再回到性能上。

对于刀剑的性能好坏,一般人都会流于对硬度的追求上。其实除了硬度,韧性及开刃方式都是关乎到性能的重要组成部分。钢材的好坏决定它的硬度和韧性好不好。研磨的方式及好坏关系到刀剑的抗崩角能力和锋利度。

没有100%完美的钢材。韧性和硬度和谐统一是一把好刀剑起码必备的先决条件。所谓万变不离其宗,钢材亦是如此。钢的主要成分为铁和碳,根据其用途的不同而添加其他元素及元素配比的不同来增加或改变钢材的性能,每种元素都有优劣,所以无所谓哪种更好,只是用途不同看哪种有更优秀的表现。铸造刀剑的钢铁需要良好的韧性,决定了它的硬度不可能太高(一般长刀剑硬度最高为60HRC ,短刀剑最高不超过62HRC 为宜)。不同长度,开刃厚度及开刃角度的刀剑韧性和硬度不同,导致性能不同。用于制作刀剑的话,短刀剑相对于长刀剑在硬度和韧性赏有更优异的表现)。


刀剑学堂


想要知道大马士革刀的性能如何,首先我们要解除对大马士革刀的误解:单一钢折叠锻打出来的并不是大马士革钢,只有将多种硬度不同的钢材放在一起锻打的,才算是大马士革钢。

台湾金属材料学博士,国立大学材料所塔教授曾说:所谓大马士革钢,就是指利用两种以上不同的钢材锻合在一起,并制作出层状复合结构的大马士革钢。

那么,大马士革钢的表现到底如何?

其实,复合钢材的表现,跟钢材种类和刀匠的锻合处理之功力有很大关系。

如果,选的几种钢材是对的,加上刀匠良好的设计、良好的热处理,那么大马士革钢的表现是很令人惊艳的。

举个例子,这么多年来美国ABS所举办过的切割大赛中,他们很惊讶的发现:在各次比赛中常常有单一钢钢刀失格,比如崩刃或是卷刃 ,但是参赛的大马士革刀,却很少见到有任何状况发生。

这是为什么呢?

因为刀匠在不断反复折叠锻打的过程中,析出了钢材中的杂质,软硬不同的钢材结合(这个道理就好像将颜色不同的橡皮泥揉到一起),得到的钢材性质更稳定。

所以ABS中的材料大师Kevin Cashen就说过:大马士革钢这种流传千古的老东西,绝对有它特长的地方。

塔教授有一块热处理失败的大马士革钢狗牌,拿它进行了验证。

▲大马士革狗牌

大家仔细看,能看到黑色部分上面的热处理裂痕:

▲横向的小裂纹

这些裂痕其实很深,深度过半,但都被比较亮的另一种钢材给挡下来了。

▲侧面裂痕

塔教授还企图拿锤子销毁狗牌,没想到,根本锤不断,上面圈起来的部分就是锤痕,热处理完后的钢料能锤出这种锤痕,可见当时教授锤得有多用力。

▲大马士革狗牌

在较硬钢材发生崩裂时,较软的钢材可以吸收能量,阻止裂缝继续向前进行。而较硬的钢层,则可以继续维持支撑整体的架构。

所以即便是拿大铁锤沿着裂缝敲击,也很难再进一步造成损坏。

而单一钢硬度太高发脆,容易断裂。硬度低了太软,很难做到削铁如泥。

复合材料的优良特性远非单一钢材所能媲美,这才是大马士革钢真正厉害的地方。

这也是为什么当年大马士革刀会让东征的十字军吃足苦头,导致欧美后裔至今对大马士革刀剑都还有一份特殊的情感和尊重的原因。


knife世界名刀


我也是大马士革刀的真爱粉。

大马士革刀,历来就被冠以“宝刀”、“吹毛断发”、“绝世神兵”等称号。

早在十字军东征时,大马士革刀就可将全身武装重铠的十字军骑士,一劈两半而不卷刃,甚至可以凌空斩断纱巾,和其他刀类对砍时更是罕逢敌手。

具有传奇般锐利和力量的大马士革刀,拥有着无与伦比的性能:

1、锋利度

大马士革刀,是把几块软硬不同的钢材叠加,反复锻打、折叠、扭绞而成的。这样的锻造手法,使得它的刀锋上有着无数个微观锯齿,正是这些小锯齿增加了大马士革刀的锋利度。

大马士革刀的锋利度远胜于普通的夹钢、包钢,曹植在《宝刀赋》中曾这样描述:“其利陆断犀革,水断龙鱼;轻击浮截,刀不纤削。”说的正是大马士革刀的锋利度。

2、硬度、韧性

大马士革钢的硬度在HRC60左右,在刀剑领域,属于很高的水平。除此之外,由于其特殊的折叠锻打方式,使得刀具内部软硬钢材互为支撑,使钢材在硬度很高的同时,也保证了它的韧性。

3、刃口保持度

不像其他刀剑开始性能很强,使用几次之后就会刃口受损,大马士革钢的刃口保持度,也还是跟折叠锻打工艺有关。

手工锻打能使金属材料中的碳化物组织,分布的更均匀细化,从而提高热处理后的综合性能,与此同时,也提高了刀具的刃口保持度。

这是一门手艺,需要设计,需要经验,还需灵感,更接近一种艺术创造让人乐此不疲。
那么,如果给你一把大马士革刀,你是喜欢拿它实操呢?还是更喜欢把玩呢?

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knife名刀


大马士革性能排行公认的是,ms级托马斯 >瑞粉 >普通托马斯 >乌兹 >手锻

ms级别托马斯一般都是用3v和154cm制作,154cm是航天引擎扇叶用材,抗腐蚀抗卷刃,抗磨损,154实操很牛。比瑞粉粉末钢具有观赏价值和极强韧性,硬度也能达到粉末钢标准。高端刀具例如威廉亨利都是用托马斯,从不用瑞粉。


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