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天鐵傳說《3》天鐵刀與隕鐵劍日本【天鐵刀】與中國【隕鐵劍】

日本天鐵武士刀與中國漢劍之性能如何?

資料出自冷兵器揭秘與每日頭條

日本東京,東京晴空塔展出了一把使用從45千萬年前的鐵隕石中提煉出來的鐵來鍛造的隕石打造的武士刀【天鐵刀】

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這把劍由日本當今首屈一指的鑄刀大師吉原義人鍛鑄

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隕石則是於45千萬年前掉落在地球上的

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  • 隕石的成分含量複雜,按照含鐵量大致可大致可分為三大類:
  • 石隕石(主要成分是矽酸鹽)
  • 鐵隕石(鐵鎳合金)
  • 石鐵隕石(鐵和矽酸鹽混合物)
  • 隕鐵之間存在的差異,用不同的隕鐵打造出的兵器之間肯定存在著差異。
  • 可以確定的是高鎳隕鐵經人工熔煉造以後的物理性能傑出。
  • 有可能削鐵如泥,而且花紋漂亮。

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劍以隕鐵加鋼熔煉打製,刃性好、強度高。若以熔煉而成的隕鐵劍與切割打磨而成的隕鐵劍相拼,則熔煉過後的隕鐵劍略勝一籌。

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熔煉過後的隕鐵會根據要求加入了一定比例的鋼,加之鎚打,冶煉,八面體隕鐵原有的天然的維德曼交角花紋也稱為【湯姆森結構】已經被人為地破壞了。

熔煉過的鎳鐵隕石刀劍與切割打磨而成的隕鐵劍相比,切割出來的隕鐵劍未加入任何人為的添加劑保留了八面體隕鐵獨有的原始風貌,即是維德曼交角花紋,理論上是熔煉過的略勝一籌。

以下是熔煉過的鎳鐵隕石刀劍,如馬來克力士劍。與切割研磨維德曼交角花紋的刀的對比,有圖有真相,一看便知。

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鎳鐵隕石的維德曼交角花紋(Widmanstatten pattern)

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維德曼交角花紋

什麼是隕鐵?簡單的來講,主含鐵與鎳的隕石,就叫做隕鐵,當然,裡面也含有一些其他小的鐵紋石包體和少許礦物。80%的隕鐵除了鐵以外,都含有4%-16%的鎳,其中的鐵紋石和鎳紋石會相互交錯呈八面體排列,的鐵隕石,命名為八面體鐵隕石如此形成的花紋稱為維德曼交角花紋。

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那麼,這樣一種隕鐵,符不符合做刀劍的條件呢?

隕鐵與普通鐵礦的特別之處在於天然就含有鎳,鎳具有良好的可塑性,同時又具有很強的耐腐蝕性,這兩點非常符合做刀劍的條件。但隕鐵有一個致命的缺點,就是質軟。前面提到80%的隕鐵都是由鐵紋石和鎳紋石交錯而成,而在這個交錯的過程中會留下許多的縫隙,導致質軟、脆。

那隕鐵刀劍是如何鍛成的?

第一種方法簡單粗暴,就是拿來一塊尺寸足夠大的隕鐵進行切割、打磨、酸洗做成魏德曼花紋的刀劍。缺點是對隕鐵純度要求非常高,因為雜質會影響表面的美觀,並受限於隕鐵尺寸,一般只能做一把較小的隕鐵刀劍。

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另一種方法是鍛造:通過多次滲碳(碳含量越高硬度越高)和古法摺疊鍛打(緻密結構)這樣的形式增強硬度,使其具有真正的實用性。但實際操作起來工藝難度很大,會出現無法滲碳或雜質過多導致摺疊斷裂的現象。

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還有一種方法是夾鋼:中間放一塊高硬度鋼,兩邊放軟鋼(隕鋼),三塊鋼板鍛打融合在一起。這樣的操作難度要稍低一些,但還是那句話:隕鐵的質量尤為關鍵。

以下是隕鐵刀劍鍛造失敗的經驗,打爆了!

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當然也有成功的案例,你看三大名刃之一的馬來克力士劍,用的就是鍛造的方法。

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世界各國的手工刀匠不乏善用隕鐵和碳鋼鍛刀,而且是會標註隕鐵成分的,有興趣的朋友可以去網路上查閱。

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隕石切割雕琢的維德曼交角花紋刀

有的隕鐵金屬穩定性不好,十分易,長期放置於空氣中會氧化地比較嚴重,因此要經常做防處理,或長期塗抹凡士林,從而影響了觀賞性。而選用高質量隕鐵所做的刀劍長期放置於空氣中則只須定期保養,不會影響觀賞

只有鎳元素含量約614%的鐵隕石,具有由鐵紋石和鎳紋石片晶構成的圖像,這種圖像維德曼交角80%以上的鐵隕石都具有這種圖像,鐵紋石和鎳紋石片晶呈八面體排列。

這種隕鐵切尾邊緣氧化脫落留下的結構性鋸齒。切片脆性強,十分容易斷裂,就像我們平時所說的花瓶一樣,中看不不中用。這種隕鐵打造的兵器觀賞性大於實用性。

中國第一把用隕鐵製作的劍—追風

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2004年,受北京天文館的委託,古越劍鋪接下了用隕鐵鑄劍任務。隕鐵屬於隕石的一種,含鐵可在80%以上,常常還含鎳,以金屬狀態出現。據史料記載,人類最早發現和使用的鐵,就是天空中落下來的隕鐵。

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當時世界上只有日本和美國掌握了用隕石作原料,製作隕鐵劍的技術,具有3000年冶金史的中國仍然是個空白。在沒有任何經驗的情況下打造一把隕鐵劍,談何容易。鄭國榮赴北京參觀考察國家地質博物館,拜訪地質專家、隕石專家、古兵器專家,查閱收集文獻資料,光前期的資料收集和準備,就花了一個多月的時間。

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從北京帶回60餘公斤隕石回到龍泉後,鄭國榮又去拜訪一些老鑄劍師、老鐵匠,老師傅們都說,就憑這些石頭(隕石),還想打出劍來,那是不可能的事情。所有的工作都在摸索中進行,在鍛打過程中,鄭國榮結合自己20多年的鑄劍經驗,邊打邊研究隕鐵鑄劍工藝。沒有現成的經驗可供借鑑,只好一點點、一遍遍地試驗,找出合適的熔點、黏合度等,隕鐵與普通鐵不同,它不但熔點高,而且難黏合,隕鐵鍛打的火候、熔點非常難掌握,為了這把劍做了數十次試驗。

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歷時50餘天,經過鄭國榮千錘百鍊,劍長44厘米,劍寬4.2厘米,劍身上有天然隕鐵花紋的我國第一把隕鐵劍「追風」終於成功出爐,雖然「追風」重不到1公斤,卻用了20餘公斤的隕鐵打造而成,配上紫檀木劍鞘,使其顯得既高貴又典雅。

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中國隕鐵劍

隨後,「追風」被專程送到北京,並通過了中國地質科學院專家組的鑑定,現陳列在北京香山中國首家隕石陳列館內,供世人觀賞。「追風」填補了中國用隕石鑄劍的空白,贏得了國際榮譽。

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隕鐵大明永樂劍(復刻)

好的隕鐵劍不僅原材料的選擇要十分講究,鑄造方法也很重要,有的時候你看到的隕鐵兵器並沒有你認為的那麼神乎其神。

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隕鐵仿古如意漢劍劍身花紋

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隕鐵製作刀劍為什麼這麼貴!

隕鐵是地球以外脫離原有運行軌道的宇宙流星或塵碎塊飛快散落到地球或其它行星表面的未燃盡的石質的、鐵質的或是石鐵混合物質。隕石的品種有很多根據其內部的鐵鎳金屬含量高低通常分為四大類:石隕石、鐵隕石、石鐵隕石、玻璃隕石(玻璃隕石不含金屬成分)。石隕石中的鐵鎳金屬含量小於等於30%。石鐵隕石的鐵鎳金屬含量在30%—65%之間。鐵隕石的鐵鎳金屬含量大於等於95%。一般科學界認為,落在地球上的大多數隕石是石隕石,只有百分之幾是鐵隕石。儘管發現的隕石多為鐵隕石,鐵隕石也並非都適合被鍛造為一把鋒利的寶劍。
一張含有 地板, 坐, 黑色 的圖片

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隕鐵適合作刀劍嗎?

早期冶煉技術不發達,無法從鐵礦石冶煉得到鐵,而地球自然界幾乎沒有單質鐵的存在,所以隕鐵一度是鐵的唯一來源,有人曾發掘出4000多年前尼羅河流域和幼發拉底河流域的鐵珠和匕首,是由隕鐵加工而成的。可以說,人類最早使用的鐵,就是隕鐵。

隕鐵刀劍鍛煉紀錄

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這塊古老的隕鐵是在阿根廷發現的有600萬年的歷史,國外刀匠的創作的鍛造紀錄。
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隕鐵石裡面是什麼樣呢?剖開來看看。

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你會發現隕鐵的內部組織分布是相當不均勻的,有的地方硬有的地方軟,而且,雜質含量也是相當高的。
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接著,把這天外來物反覆加熱、鍛打。令人沮喪的是,在鍛打成刀條的過程中,還是斷掉了!a52-1.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

隕鐵這種材料,硬度是相當高的,但是它最大的缺點就是缺乏韌性,加上各種不均勻的雜質,導致隕鐵製成兵器的難度太大了!

而且,即便你成功打成了刀劍的樣子,如果上戰場拼殺的話,估計沒幾下就斷了。

當然,歷史上也是有用隕鐵做刀劍的,也有文物出土,比如埃及的這把黃金水晶劍。

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由上面資料顯示,鐵隕石並非可以直接用來鑄劍,在鑄劍之前要對鐵隕石進行繁複的去雜質工作。
去雜質通過木炭加熱煅燒、繁複的摺疊鍛打焊合,才能去掉鐵隕石的雜質,形成隕鐵,

然後開始鑄劍。再歷經摺疊鍛打、塑延、淬火、回火、正火、退火、鏟銼、熱鍛、冷鍛磨光、鑲嵌/雕刻、養光等一系列工序,一把隕鐵劍才能最終完工。

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所以鑄成一把隕鐵劍需要很多的鐵隕石,再加上鐵隕石本身就是稀有物品,價格昂貴,所以鑄造一把隕鐵劍的成本很大,價格也並非常人可以接受,一般都以萬為計算單位,而稍微長一點的隕鐵劍,沒有十幾萬塊錢是拿不下來的。

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上圖為阿根廷隕鐵與自鍛鋼複合百鍊摺疊鍛打的唐直刀,熔煉過後的隕鐵會根據需要加入一定比例的鋼,加之鎚打,冶煉,八面體隕鐵原有的天然的維斯台登構造花紋已經被人為地破壞了,這樣鍛造的刀劍應該比較不容易生鏽或者鋒利些。
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俗話說得好,物以稀為貴!

有很多刀劍收藏家對隕鐵刀劍情有獨鍾,但因價高作品少,隕鐵兵器玩家人數相對稀少。隕石中的富鎳鐵紋石呈角礪狀交錯咬合,沒有通縫,不是積木狀板塊搭建,所以用它鍛造製作的刀劍及各種物品更加堅固耐腐。
日本【天鐵刀】與中國【隕鐵劍】還有台灣的【積層隕鐵劍】

日本天鐵武士刀與中國隕鐵漢劍、台灣隕鐵寶劍之性能如何?

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總結:

一、目前所知的隕鐵刀劍區分有兩種,一種就是溶煉、鍛打。另一種就是切割研磨,具有維德曼花紋的小刀。

二、具有維德曼交角花紋的這種隕鐵切尾邊緣氧化脫落留下的結構性鋸齒。切片脆性強,十分容易斷裂,就像我們平時所說的花瓶一樣,中看不不中用。這種隕鐵打造的兵器觀賞性大於實用性。

三、隕鐵硬度是相當高的,但最大的缺點就是缺乏韌性,加上各種不均勻的雜質,導致隕鐵製成兵器的難度太大了!必須在鑄劍之前要對鐵隕石進行繁複的去雜質工作。通過加熱煅燒、繁複的摺疊鍛打焊合,再歷經摺疊鍛打、塑延、淬火、回火、熱鍛、冷鍛磨光、鑲嵌雕刻等一系列工序,一把隕鐵劍才能最終完工。

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此外,我發現隕鐵以上述方法鍛練,就好像烏茲鋼錠鍛造刀具方式一樣,很容易就打爆了,刀匠需要更優異的鍛刀技巧,不斷的試煉才能成功。

但是,即便你成功鍛打成了隕鐵刀劍的樣子,如果上戰場拼殺的話,可能沒幾下就斷了。所以上述日本天鐵武士刀與中國隕鐵漢劍、台灣隕鐵劍、馬來克力士劍等等,基本上應該只是隕鐵稀有珍貴,絕對比不上現代鋼材的強度。

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四、維德曼花紋鎳鐵隕石的運用性比較廣泛,因為花紋美麗獨特,大多數運用在裝飾品上面,也有台灣刀匠阿應師來製作菸斗的濾嘴,梅哥在撰寫的過程中,也發現台灣有位網友收藏了維德曼花紋鎳鐵隕石十幾年了,也研製作成日本刀、山刀、小刀等許多款式的隕鐵刀,經過他的同意分享如下圖。

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備註:還未撰寫完成之時,友人說前兩天探索頻道就有一集做隕鐵劍的節目,我沒看見待蒐整之後才能補述。因為兒孫滿堂,現在要寫些貼文還真沒有時間。

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部落格名稱 HENGHUI58的人生懷想

https://henghui58.pixnet.net/blog

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