每日兵器：史上最堅硬耐磨的刀劍是什麼材料？用什麼方法鍛造的？

不論是小說還是電影，我們市場可以見到這樣的場景：高手過招，無論是持的什麼兵器，劈、砍、削、刺兵器碰撞之聲不絕於耳，然而事實呢？

兩輛車高速相撞，不會因為哪個車更好一點就完好無傷，兵器亦是如此。棍、棒、鞭、鐧這樣的兵器尚可，刀劍一類細長且刃口較薄的冰刃則更易損傷。古代一場仗下來，兵器的損耗是相當可觀的。不注重使用技巧，更是損的連邊都沒有。

人類最早的武器是從石器進化到青銅器，起初青銅器都是以鑄造方式製造，因此中國人都把造劍稱為"鑄劍"，可是進入鐵器時代以後，由於大多數鋼的鑄造組織脆性都很大，不適合承受衝擊力，必須經過隨後的鍛造及熱處理來改善其組織性能，而鍛造不但可以使組織細緻化，還可除去組織中的雜質，並使材料內部組織沿著拉伸方向呈纖維狀分布，所以人類開始了鍛冶鋼鐵的技術研究，金屬鑄造因為容易摻雜氣泡與礦渣而影響強度，所以人類又發明了冶鍛鋼鐵的技術，所有的鋼鐵兵器都是以鍛造的方式為之，因此若以鑄劍來稱呼鋼鐵刀劍的製造方法，已經是錯誤的了.

圖：鑄造青銅劍·越王劍

什麼樣的刀劍可稱為寶劍？

刀劍的好壞由刀劍的設計、材料硬度和熱處理三個因素共同決定。而不是僅僅由材料一個因素決定的。跟紙一樣薄的刃，一碰就缺。太堅硬的材料太脆，韌性不足。則搞不好刀身被橫向一擊就折斷。而熱處理類似玻璃的鋼化，可以收縮外皮將整體「繃緊」，但是卻導致好刀都不能用來搞燒烤——一燒就會因為應力不勻而變形，更別提刀的強度下降了。

以鋼來說，大馬士革花紋鋼硬度並不高，只是因為它多種組分結構以夾層方式間雜，所以一旦磨出刃部，刃部必定有天然的存在微小的鋸齒。這大大的有利於切割力。但是這不利於突刺，因為刀尖會很自然的容易崩裂。所以大馬士革鋼多做切割用的大弧度彎刀，很少用來做直刃或者實用的矛尖。隕鐵只是原料。在需要用隕鐵做原料的時代（青銅時代），用隕鐵鍛造出來的刀劍的確是「當代最堅固」。但是那些作品拿到現代，菜刀都砍不過。如果是用隕鐵為原料用現代工藝鍛造，那麼這個沒有意義。

圖：大馬士革刀

圖：摺疊鍛打花紋鋼

刀的好壞不能只用硬度來衡量，不同用途的刀衡量方法是不同的。比如手術刀的刀片都是用高碳鋼，可以做到鋒利無比，但是不好保養，很容易生鏽，只不過那個刀片是一次性的，用完就扔，所以這個問題就不是問題。砍刀，開山刀的好壞要看長短，重心。鋒利度，硬度就不那麼重要了，因為鋒利代表著脆弱，太鋒利的砍刀很容易出豁口，太硬又變得太脆，反而容易砍斷。

圖：淬火工藝

回到硬度的問題，一般刀具喜歡用洛氏硬度來衡量，洛氏硬度是用一定大小的金剛石壓金屬表面，根據形成的坑的大小衡量硬度。絕大多數的刀具硬度都是在50-60HRC之間，超過這個硬度刀具很容易太脆，比如陶瓷刀的硬度可以超過80，可以做到永不磨損，可是切肉的時候碰到骨頭就豁口；低於這個硬度太不耐磨，可能需要經常保養。因為硬度和韌性是矛盾體，而硬度，韌性不止是使用什麼原材料，還有淬火工藝，所以不同的廠商都有自己擅長的鋼材和淬火工藝，很多著名廠商可以把刀淬到58，甚至60，這和他們獨特的淬火有關。

圖：韌性測試

中國人很早就發現了韌性和硬度之間的矛盾，為了解決這個問題，使用了夾鋼工藝，就是一把刀的不同位置分別淬火，可以做到刀身比較有韌性，刀刃比較堅硬耐磨，就是俗話說的「好鋼使在刀刃上」。

現在冷鋼公司的旗艦產品三美鋼系列其實和中國古代的夾剛技術差不多。很多人印象中兩把刀的好壞都是互砍看誰硬，這是十分不科學的，互砍的刀一般來說是誰鋒利誰吃虧，而且不同的開刃方式也有所不同，蛤式開刃可以秒殺鑿式，凹式，大平磨的開刃方式，那些啞巴賣刀的用刀砍鋼管來證明刀好一般都是哈式開刃，可是這種刀的缺點也很明顯：你幾乎沒辦法磨。也就是說這刀是一次性的，你覺得這是一把好刀嗎？總之，一把刀的好壞標準有很多參數，硬度，韌性，鋒利保持，開刃方式，防鏽，重心，用途。單純用硬度來衡量一把刀是很片面的。

圖：鋼材鍛造結構

圖：1234為4把刀，其中1和3刃角相同，2和4刃角相同。1、2全開鋒，3、4刀鋒鈍化。

鋒利度：1>2>3>4

抗崩角強度：4>2>3>1

即使時至今日，鋼鐵材質的刀劍仍然有一個先天上互為矛盾的問題難以克服，那就是硬度與韌性的兩難，鋼鐵中所含的碳素，經過淬火(急冷)後，來不及擴散遷移，被強制地限制在鐵原子的品格之間，造成了原子品格的畸變，破壞了平衡狀態下碳的分布，當碳含量達到一定程度時，就產生了一種硬而脆的組織，材料學中稱之為馬氏體組織，隨著碳量的增多，脆性增大，刀劍揮砍時的耐衝擊度；若要保持鋼材的韌性，卻得犧牲它的硬度，如此一來，刀口將不夠鋒利，甚至會在劈到硬物後翻卷。

這種硬度與韌性的兩難，是古今中外所有刀匠一致而對的最大課題。武士刀斷面結構，行話叫地肌包鋼，就是把硬度高的鋼把硬度低的鐵包裹起來，取得硬度和韌性的最佳平衡。基於刀劍的物理特性，在使用中如果超出刀劍本身的受力極限，任何一把刀劍都會變彎曲或者折斷，韌性好的會彎曲，硬度高的會斷掉，兩項權衡，韌性為上，也就是說，好刀要寧彎勿折，一把略彎的刀怎麼也比一個刀把子強，而且就算在日本所謂的頂級珍品中，也根本沒有一把「不彎「的刀。

十八般兵器根據形制不同各有用途。刀劍根據設計（長短、重量、重心、開刃方式）、材料硬度、工藝處理的不同，其用法和性能也是千差萬別的。再符合一定性能要求的前提下做到最好，就是一把當之無愧的寶劍了~?