大马士革钢


中古时期中西亚“镔铁”:一种传奇花纹钢的奥秘

中古时期,一种源自中亚、西亚地区的优质钢材传入中国,以其卓越的性能和精美的花纹著称,古籍中常称之为“镔铁”,亦写作“宾铁”或“斌铁”,为当时制造精良兵器提供了全新材料。

大马士革钢

关于镔铁的产地,中国史料说法不一,主要集中在波斯(今伊朗)、罽宾(今克什米尔)以及广义的“西番”(涵盖中国新疆和中亚、西亚地区)。

例如,《魏书》、《周书》、《隋书》以及李时珍《本草纲目》等典籍均记载波斯出产镔铁。唐代慧琳《一切经音义》则指出罽宾等地出产镔铁,并将其描述为“以诸铁和合,或极精利,铁中之上者”。明代曹昭《格古要论》则笼统地将镔铁产地归为“西番”。

关于镔铁的特征,中国文献描述基本一致。首先是其优异的性能, 唐代《宝藏论》称其“坚利可切金玉”,慧琳也赞其“或极精利”。其次是镔铁制品表面独特的纹理,明代曹昭在《格古要论》中描述道:“镔铁出西番,面上有旋螺花者,有芝麻雪花者,凡刀剑打磨光净,用金丝矾矾之,其花则见。”明代周履靖《夷门广牍》、方以智《物理小识》等书中也有类似记载,可见镔铁花纹之独特精美。

现代研究表明,镔铁很可能指的是中西亚地区多种优质花纹钢的统称,“镔”一词可能是中亚语言的音译。其中,最负盛名的当属大马士革钢和乌茨钢。

大马士革钢

乌茨钢主要产自印度,采用独特的坩埚渗碳炼钢法,将海绵铁与木炭等渗碳剂一同密封于泥质坩埚中高温加热,最终得到含碳量极高的固体钢块。这种钢材组织和成分极不均匀,渗碳体颗粒较粗,经反复锻打后便会呈现出独特的花纹。

大马士革钢

大马士革钢以西亚城市大马士革为主要制造和交易中心而得名,其制法是将乌茨钢等优质钢材在特定温度下反复锻打,甚至进行叠折、旋拧等工艺,最终得到兼具超高硬度和韧性的花纹钢。慧琳所言“诸铁和合”,很可能指的就是这种工艺。大马士革钢不仅用于制造刀剑,还被用来制作铠甲和盾牌。

由于大马士革钢主要以乌茨钢为原料,因此一些学者认为大马士革钢就是经过加工后的乌茨钢,只是因为欧洲人最初在大马士革见识到这种钢材,所以将其命名为大马士革钢。基于同样的逻辑,一些学者也认为中国人所说的“镔铁”就是指印度乌茨钢,而波斯出产的镔铁指的是刀剑等成品,罽宾出产的才是制造刀剑的原材料。

大马士革钢

近代以来,冶金史学者对大马士革钢武器进行分析和试验后发现,其技术关键在于:

1. 高含碳量: 大马士革钢剑的含碳量高达1.5%-2%,使其拥有极高的硬度,这主要归功于以乌茨钢为主要原料。

2. 极强韧性: 这是通过对钢材进行反复锻打获得的。研究表明,控制锻打温度是使高碳钢兼具韧性的关键,“乌茨钢的锻造温度似乎在850℃到650℃之间”。叠折和旋拧锻打工艺也可能起到增强韧性的作用。

3. 奇异花纹: 这主要取决于钢材的组织特性以及叠折或旋拧锻打的工艺。

大马士革钢

中国最早关于镔铁的记载出现于南北朝时期的《魏书》。当时,镔铁及其制品主要在新疆地区的少数民族中使用,内地仅有零星流传,被视为珍品。唐代时,镔铁在中国的使用情况依然如此,新疆地区甚至已经能够加工制造镔铁刃具,甚至生产镔铁原料。直到元代,随着中西亚地区被纳入蒙古帝国版图,元朝得以更加便捷地利用西域的资源和技术,镔铁的生产和加工制造才在中国内地得到显著发展和推广。