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唐惠琳《一切经音义》卷35云：“镔铁出自外国，以诸铁和合，或极精利，铁中之上者也”。
这是我国古代文献中关于镔铁工艺的唯一记载。此“诸铁”，应指含碳量不同的铁碳合金。
由此我们可以得知，与我国花纹钢一样，“镔铁”亦可由不同含碳量的铁碳合金锻合而成。
A.K.安捷仁所著《波罗的海沿岸的大马士革钢》一书载：1859~1863年，
丹麦的尼达沼泽发掘出了106枚公元三世纪的宝剑，其中至少有90枚是焊接大马士革钢的。
有关研究认为，它约有三种不同的操作工艺：一是一层钢料一层“铁料”地积迭锻合，
可得到流线形花纹。二是把具有流线形花纹的材料拧成铁麻花，一股向左拧，
一股向右拧，再把两股方向相反的铁麻花焊合在一起，可得到尖角状花纹。三是把两
股具有尖角状花纹的材料焊合在一起，可得到双角状或花瓣状花纹。
日本刀工艺有许多流派，但刃部常用焊碳量较高的钢，其它部分则常由含碳量不同
铁碳合金，各部分均经多层积迭、多次折迭、千锤百炼后制作而成。
可知上述几种外国花纹钢与我国古代的，以及流传下来的北平折花钢工艺原理是一致的。
所谓花纹钢，实际上是组织和成分极不均匀，并且变化陡峭的钢铁集合体；
这不同的组织和成分具有不同的光学性能。再自然光作用下，铁素体部分，
或说低碳部分颜色往往较淡；珠光体、马氏体部分，或说高碳部分颜
色往往较深；渖括《梦溪笔谈》卷三说纯钢“黯然青且黑”，方以智
《物理小识》卷七引方中通说“喜鹊青乃钢”，说的都是同一意思。
若在同一器物中造成了一薄层含碳较高，一薄层含碳较低时，相应地
就会出现一层颜色较深，一层颜色较淡的现像；它们黑白相间，明暗相映，
便构成了所谓的花纹。又因不同的组织耐蚀能力不一，若再用某种腐蚀剂腐蚀一下。
这花纹就会更加明朗起来了。
2.实验方法和步骤
（1）选料：选择一种钢，一种“铁”作为原料，并分别把它们加工成条状和块状。
（2）锻打：把上述两种材料一层钢一层铁多层积迭起来，并通过多次折迭，
反复旋拧等方式锻合成一个料坯。（按：这便是花纹钢坯件，可用来加工成宝刀宝剑一类器物。）
（3）夹钢：即把另外一块含碳量较高的非花纹钢从侧面嵌入到花纹钢料坯中，以作钢剑的刃部。这是钢
铁锋刃器的一项复合材料技术。夹钢后便可锻打成器。（按：三十年代的北平折花剑也曾夹钢。
日本刀锋利是众所周知的，其中一个十分重要的工艺因素便是复合材料技术掌握较好。
除去了夹钢外，我国古代钢铁锋刃器使用过的这类操作还有贴钢、包钢等。渖括
《梦溪笔谈》卷十九说，“刀剑绝美者以百炼钢包裹其外”。此“百炼钢”
指经过了反复锻打、含碳量高、夹杂较少、性能较好的钢。这两段文献说都是复合材料技术。）
4）淬火和回火。这操作再钢剑成形后进行，其目的有二：a.提高钢剑刃部的
硬度和强度，且使之具有一定韧性。b.使花纹更为清晰。我们使用的冷却剂是自来水。
（按：曹丕《典论》说其百辟刀剑锻成后要“淬以清漳”，可见古代花纹钢也要淬火的。）
（5）研磨和抛光。这是花纹钢剑工艺的最后工序。目的是提高表面光洁度，以显示花纹。
我们是用机械方式抛光的，由粗到细，分级进行：抛光一定程度后，花纹即现。
试验用过的腐蚀剂有硝酸酒精溶液和稀硫酸。因具体操作不同，
模拟出来的花纹有竹叶纹、流线纹、人字纹、彩云纹等，后者最为绚丽。
（按：北平折花剑是用砥石研磨，以布抛光的；腐蚀剂是明矾酒精溶液。
镔铁的腐蚀剂有金丝矾等。）以上是模拟试验的几项主要操作，
前二项主要对花纹钢料坯言，后三项主要是对花纹钢刀剑器来说的。
从试验情况看，选择好原料应是制作花纹钢的先决条件；原料选择不当时，
定然作不出花纹钢来。在相同的原料条件下，锻合方式对花纹形态和
清晰度影响最为明显；但掌握好火候则是花纹钢成败与否的一个关键。 |
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发表于 2007-10-20 15:55
