Damascus Steel: Techniky starodávneho meča

Damašská oceľ a perzská napájaná oceľ sú bežné názvy mečov z ocele s vysokým obsahom uhlíka, ktoré v stredoveku vytvorili islamskí civilizovaní remeselníci a ktorých európske náprotivky bezvýsledne žiadali. Čepele mali vynikajúcu húževnatosť a ostrie a verí sa, že neboli pomenované pre mesto Damašku, ale z ich povrchov, ktoré majú charakteristický zvodnený hodváb alebo podobné damaškové krúženie vzor.

Rýchle fakty: Damasková oceľ

  • Názov práce: Damašská oceľ, perzská napájaná oceľ
  • Umelec alebo architekt: Neznáme islamské kováči
  • Štýl / Pohyb: Islamská civilizácia
  • perióda: „Abbasid (750 - 945 CE)
  • Typ práce: Zbraň, náradie
  • Vytvorený / Vstavaná: 8. storočie CE
  • stredná: Železo
  • Zábavný fakt: Primárny surový zdroj rudy pre damašskú oceľ sa dovážal z Indie a Srí Lanky, a keď tento zdroj vyschol, tvorcovia mečov neboli schopní tieto meče znovu vytvoriť. Výrobný postup sa až do roku 1998 v podstate objavil mimo stredovekého islamu neobjavený.

Je pre nás ťažké predstaviť si kombinovaný strach a obdiv, ktorý tieto zbrane dnes vyvolávajú: Našťastie sa môžeme spoľahnúť na literatúru. Kniha britského spisovateľa Waltera Scotta z roku 1825

instagram viewer
Talisman opisuje obnovenú scénu z októbra 1192, keď Richard Lionheart z Anglicka a Saladin Saracen sa stretol, aby ukončil 3. krížovú výpravu. (Po odchode Richarda do Anglicka by bolo ďalších päť, v závislosti od toho, ako sa máte spočítať svoje krížové výpravy). Scott si predstavil demonštráciu zbrojenia medzi oboma mužmi, Richard ovládal dobrý anglický široký meč a Saladin bol šermiar z damašskej ocele. zakrivená a úzka čepeľ, ktorá sa leskla nie ako meče Frankov, ale mala naopak matnú modrú farbu, ktorá bola označená desiatimi miliónmi meandrujúcich línií... „Táto hrôzostrašná zbraň, prinajmenšom v Scottovej prehnanej próze, predstavovala víťaza v tomto stredovekom preteku v zbrojení, alebo aspoň spravodlivý zápas.

Damask Steel: Pochopenie alchýmie

Legendárny meč známy ako damašská oceľ zastrašil európskych útočníkov „Sväté krajiny ktoré patria do Islamská civilizácia počas krížových výprav (1095 - 1270 nl). Kovári v Európe sa pokúšali spájať oceľ pomocou techniky „vzorového zvárania“, kovanej zo striedajúcich sa vrstiev ocele a železa, skladaním a krútením kovu počas procesu kovania. Vzorové zváranie bolo technikou, ktorú používajú mečári z celého sveta, vrátane Kelti 6. storočia pred Kr, Vikingovia z 11. storočia a 13. storočia Japonský samuraj meča. Zváranie vzorov však pre Damašskú oceľ nebolo tajomstvom.

Niektorí vedci pripisujú hľadanie oceliarskeho procesu v Damašku ako pôvod modernej vedy o materiáloch. Ale európski kováči nikdy neduplikovali pevnú damašskú oceľ pomocou techniky zvárania vzorov. Najbližšie k replikácii sily, ostrosti a zvlnenia boli zámerne leptanie povrchu čepele zváraného vzorom alebo zdobenie tohto povrchu striebrom alebo meďou tenšie.

Čepele Wootz Steel a Saracen

V kovovej technológii stredného veku sa oceľ pre meče alebo iné predmety zvyčajne získavala pomocou procesu kvitnutia, ktoré si vyžadovali zahrievanie surovej rudy aktívnym uhlím na vytvorenie tuhého produktu, známeho ako "kvet" kombinovaného železa a troska. V Európe bolo železo oddelené od trosky zahrievaním kvetu na najmenej 1200 stupňov Celzia, čo ho skvapalňovalo a oddeľovali nečistoty. V oceliarskom procese v Damašku sa však kúsky kvetu umiestnili do téglikov s obsahom uhlíka materiál a zohrievaný niekoľko dní, kým oceľ nevytvorila kvapalinu pri 1300 - 1400 stupňa.

A čo je najdôležitejšie, proces téglika poskytol spôsob, ako regulovaným spôsobom pridať vysoký obsah uhlíka. Vysoký uhlík poskytuje ostrú hranu a trvanlivosť, ale jeho prítomnosť v zmesi je takmer nemožná kontrolovať. Príliš málo uhlíka a výsledný materiál je kované železo, príliš mäkké na tieto účely; príliš veľa a dostanete liatinu, príliš krehkú. Ak proces neprebehne správne, oceľ tvorí dosky z cementitu, fázy železa, ktorá je beznádejne krehká. Islamskí metalurgovia dokázali kontrolovať prirodzenú krehkosť a prinútili surovinu bojovať so zbraňami. Vzorovaný povrch damašskej ocele sa objavuje až po extrémne pomalom ochladzovaní: európski kováči tieto technologické vylepšenia nevedeli.

Damašská oceľ bola vyrobená zo suroviny zvanej wootz oceľ. Wootz bola výnimočnou triedou železnej rudy, ktorá bola prvýkrát vyrobená v južnej a južnej časti Indie a Srí Lanka možno už v 300 BCE. Wootz sa extrahoval zo surovej železnej rudy a formoval sa pomocou téglika na roztavenie, spálenie nečistôt a pridanie dôležitých prísady vrátane obsahu uhlíka medzi 1,3 - 1,8% hmotnosti - kované železo má obvykle obsah uhlíka okolo 0,1 percenta.

Moderná alchýmia

Aj keď európski kováči a hutníci, ktorí sa pokúšali vyrobiť vlastné čepele, nakoniec prekonali problémy spojené s s vysokým obsahom uhlíka nedokázali vysvetliť, ako starí sýrski kováči dosiahli filigránový povrch a kvalitu dokončeného produktu. Skenovacia elektrónová mikroskopia identifikovala sériu známych účelových doplnkov k Wootzovej oceli, ako je napríklad kôra Cassia auriculata (tiež používané na vyčiňovanie koží zvierat) a listy Calotropis gigantea (mliečna tráva). Spektroskopia wootzu tiež identifikovala malé množstvá vanádu, chrómu, mangánu, kobaltu a niklu a niektoré vzácne prvky, ako napríklad fosfor, síra a kremík, ktorých stopy pravdepodobne pochádzajú z baní v Indie.

Úspešná reprodukcia listov damascénu, ktoré sa zhodujú s chemickým zložením a majú dekoráciu z umelého hodvábu a vnútorné mikroštruktúra bola uvedená v roku 1998 (Verhoeven, Pendray a Dautsch) a kováči boli schopní tieto metódy použiť na reprodukciu príkladov ilustrované tu. Úpravy predchádzajúcej štúdie naďalej poskytujú informácie o zložitých metalurgických procesoch (Strobl a kolegovia). Živá debata o možnej existencii „nanotrubice“ mikroštruktúry damašskej ocele vyvinuté medzi vedcami Peter Paufler a Madeleine Durand-Charre, ale nanotrubice boli zväčša zdiskreditovaný.

Nedávne výskumy (Mortazavi a Agha-Aligol) týkajúce sa prelamovaných oceľových plakov Safavid (16. - 17. storočie) s tečúcou kaligrafiou boli tiež vyrobené z wootzovej ocele pomocou damascénového procesu. Štúdia (Grazzi a kolegovia) štyroch indických mečov (tulwarov) zo 17. až 19. storočia s použitím Meranie neutrónovej transmisie a metalografická analýza dokázali na základe nej identifikovať wootzovu oceľ komponenty.

zdroje

  • Durand-Charre, M. Les Aciers Damassés: Du Fer Primitif Aux Aciers Modernes. Paríž: Presses des Mines, 2007. Tlačiť.
  • Embury, David a Olivier Bouaziz. "Kompozity na báze ocele: hnacie sily a klasifikácie"Ročný prehľad materiálového výskumu 40.1 (2010): 213-41. Tlačiť.
  • Kochmann, Werner a kol. "Nanowires v starovekej damašskej ocele"Journal of Alloys and Compounds 372.1-2 (2004): L15-L19." Tlačiť.
  • Reibold, Marianne a kol. "Objav nanotrubíc v starej damašskej oceli. "Fyzika a inžinierstvo nových materiálov. Eds. Cat, DoTran, Annemarie Pucci a Klaus Wandelt. Vol. 127. Fyzika z Springer: Springer Berlin Heidelberg, 2009. 305-10. Tlačiť.
  • Mortazavi, Mohammad a Davoud Agha-Aligol. "Analytický a mikroštrukturálny prístup k štúdiu historických oceľových plakov s ultravysokarbónovým (Uhc) patriacim do Malek National Library and Museum Institution, Irán.„Charakterizácia materiálov 118 (2016): 159-66. Tlačiť.
  • Strobl, Susanne, Roland Haubner a Wolfgang Scheiblechner. "Nové kombinácie ocele vyrobené technikou Damašku„Fórum pre pokročilé inžinierstvo 27 (2018): 14-21. Tlačiť.
  • Strobl, Susanne, Roland Haubner a Wolfgang Scheiblechner. "Damašská oceľová vložka na čepeli meča - výroba a charakterizácia"Key Engineering Materials 742 (2017): 333-40. Tlačiť.
  • Verhoeven, John D. a Howard F. Clark. "Difúzia uhlíka medzi vrstvami v moderných vzorových zváraných listoch damašku."Material Characterization 41.5 (1998): 183-91. Tlačiť.
  • Verhoeven, J. D. a A. H. Pendray. "Pôvod damaškového vzoru v oceľových listoch Damašku. "Charakterizácia materiálov 47,5 (2001): 423-24. Tlačiť.
  • Wadsworth, Jeffrey. "Archeometalurgia súvisiaca s mečmi"Charakterizácia materiálov 99 (2015): 1-7. Tlačiť.
  • Wadsworth, Jeffrey a Oleg D. Sherby. "Reakcia na pripomienky Verhoevena k Damaskovej oceli."Material Characterization 47.2 (2001): 163-65." Tlačiť.
instagram story viewer