至於硬度,當錫含量增加時,其硬度也隨之升高。
但當錫含量超過20%後,青銅的塑性和強度均會大幅度下降,以至於幾乎無法變形,不再適宜作為劍的製造材料。
所以在青銅時代,鑄劍最重要的一道工序,就是在熔煉過程中將錫添加到銅中。
錫加少了,劍的硬度不夠;
錫加多了,劍雖然硬了,但是韌性下降,很容易被折斷。
對於越王勾踐劍的硬度和韌性,由於無法直接檢測,我們無法驗證那些流傳的說法是否屬實。
不過,已知越王勾踐劍的含錫量大致範圍。
從這一比例就可以看出,這把劍的韌性欠佳,質地偏脆。
因此,削鐵如泥是不可能了,在地上摔幾下都可能使劍斷裂。
所以一般來說,青銅劍多用於刺擊。
但在戰場上,主要的刺擊類武器是矛、戈等。
相比之下,青銅劍在實戰中的效用有限,更多是作為王公貴族身份地位的象徵。
如果將青銅武器與鋼製兵刃相提並論,那更是相形見絀。
青銅在綜合力學性能上遠不及鋼鐵,在硬度和韌性間很難找到理想平衡點。
據推測,勾踐劍的硬度約為100-200HB,強度則在350MPa左右。
以一般的5cr15鋼菜刀為例,其硬度高達560-580HB,屈服強度和抗拉強度更是分別超過1085MPa和1135MPa,足見兩者差距之大。
如果越王勾踐劍真能削鐵如泥吹毛斷髮,那如今家中的菜刀到了春秋時期,必然是絕世神兵了。
古代青銅劍的工藝已超越現代、絕跡失傳,這種說法屢見不鮮。
特別是其表面防腐塗層技術,被說得神乎其神,仿佛現代技術難以企及。
但實際上,就鋼鐵冶煉與防腐技術而言,現代水平無疑是遠超古代的。
現代槍炮憑藉先進的塗層技術防腐,而不鏽鋼製品更是從源頭上就具備防腐特性。
至於青銅劍表面的塗層成分,只需藉助電子顯微鏡進行表面掃描,便能輕鬆分析其成分配比,進而實現精準複製。
研究古代青銅劍,能讓我們深入了解當時的文化背景、冶金技術、金屬加工及防腐水平。
所以,真正難以複製的是歷史文物所承載的文化價值與歷史意義,這是時間賦予的無價之寶。
參考資料
[1]越王勾踐劍的科學秘密[J].軍事文摘,2019,(10):28-29.
[2]秋慈.越王勾踐劍:千年不腐的天下第一劍[J].科學之友(上半月),2021,(02):66-67.