考古盗墓|被压弯了两千年的古剑在出土瞬间反弹平直?看科学家析其逆天表现( 二 )


这三方面性能都和含锡量有关 。
考古盗墓|被压弯了两千年的古剑在出土瞬间反弹平直?看科学家析其逆天表现
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随着含锡量的增加 , 其硬度可以不断上升;但其伸长率(塑性性能)在超过3%含锡量后就不断下降 , 超过22%含锡量后 , 趋近于0% 。抗拉强度则会在18%含锡量时达到顶峰 , 之后迅速下降 。
所以 , 含锡量超过20%后 , 青铜塑性极低 , 基本上无法形变 , 抗拉强度也很低 , 工业上已无实用价值 。
本来 , 对于含锡量较低的青铜 , 其塑性数值较高 , 可以通过冷锻来提升硬度和强度 。但含锡量太高 , 硬度高、塑性低 , 无法采取冷锻技术 , 只能通过淬火、退火等法进行热处理 。
这些青铜秦剑的硬度均在200HB以上 , 可知其并未经过淬火、退火等法对其塑性进行改善 。
那么 , 一个冷酷的事实摆在眼前:这些青铜秦剑属于不折不扣的硬脆材料 , 各项性能数值与常见玻璃、陶瓷的数值十分接近 , 稍不留神掉到地下就会成为碎片 。
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也由此可推本文开头提到的“据说”纯属好事者捏造的谣言 , 这种青铜长剑一折即断 , 还谈什么“形态记忆合金”技术呢?
刘占成先生是目睹秦剑出土、并亲手捧过秦剑实物的考古专家 , 他坦承:“……从性能上讲秦剑是脆而易断 。俑坑中出土较多剑身残断后的断节 , 恰好反映了秦剑很脆的特性……”
横向比较一下:秦国统一全国之时(公元前221年-公元前207年) , 罗马军团的Gladius剑、高卢人的凯尔特长剑、色雷斯蛮子的Rhomphaia长刀 , 全是钢铁煅造 。
再纵向比较:中国科学院自然科学史研究所的何堂坤曾对66件西周-战国时期的刃器进行检测 , 其中的2件曾经过淬火处理 , 国外的古希腊、古意大利文明也均有对高锡青铜进行淬火的记录 。而由出土的杨家山铁剑证明 , 我国不但在春秋时期已经出现了钢铁兵器 , 还经过渗碳和退火处理 。燕下都出土的大批钢铁兵器也表明 , 在战国时期 , 经过淬火处理的钢铁兵器已经成为了战场上的主要角色 , 战国末期 , 青铜已经走向了没落 。
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那么 , 该怎么解释秦青铜剑的“铬盐氧化法领先世界2000年”呢?
何堂坤先生深入研究发现 , 这种镀铬技术并非秦青铜剑独有 , 除了这批青铜秦剑 , 他已在6件物品上出现过类似的含铬物质 , 时间跨度为西周早期到汉代 , 长达1000年左右 。
何堂坤先生在《几件表面含铬青铜器的分析》一书中提出:青铜秦剑上的铬 , 应该是使用、埋藏过程中偶然渗入 。理由有五:一、事例较少 , 古代含铬的青铜器试样不到10件;二、表面含铬量较低 , 10个分析点铬的平均含量仅为1.056%;三、不存在有意渗入的实际依据;四、表面含铬量波动稍大 , 极不均匀;五、没有有关记载文字 , 传统工艺中也无类似操作 。
《中国古代军事工程技术史》一书也指出 , 铜兵器表层中铬的含量 , 并不高于其中铁、铝、硅等杂质的含量 , 人们一般都把后者视作土壤腐蚀的结果 , 故此 , 不能完全排除土壤腐蚀导致铜兵器表层含微量铬的可能性 。
说到这儿 , 最后的问题来了 。
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既然这批一度被视为“逆天”神作的青铜秦剑不过铸造者采用中国古代最简单、也是最常见的青铜铸剑法铸造成的劣质之作 , 那其最终目的和用途是什么呢?