第一卷历史专区 古代西方铁兵器的技术指标及与同时期中国的比较
更新时间:2006-8-8 21:06:00 本章字数:5317
古代西方铁兵器的技术指标及与同时期中国的比较（罗马铁兵器.VS.秦青铜剑）
欢迎大家转载，不过请别忘了附上图片。
在我的一个帖子《秦剑和西方青铜剑到底哪个脆》中比较了青铜时代中西方青铜剑的优劣，
当时有人问我当时西方的铁兵器性能如何，与中国比怎么样，
因为我当时没有具体的资料，这个问题只能从侧面去回答，
现在偶然的机会得到了西方铁兵器的技术资料（这要感谢一位舰船的朋友），这个问题终于可以正面回答了。
先回顾一下秦剑，秦剑含铅甚微，这和走高铅邪路的西方青铜完全不同，合理的铜锡使秦剑韧性和强度结合的恰倒好处，鄂洲博物馆的董亚巍先生复制过秦剑，发现按当时的技术制造的秦剑内韧外坚，内部的硬度低不少，可惜没有给出内部的伸长率，不过可以根据更早时期使用相似技术制作的戈类比，在云南出土的这种戈，“分析表明,外镀层的锡铅含量较高,铜的含量相对于戈体内部来说比较少,戈体内铜的含量相对均匀,锡的含量在8%到18%之间,由外到内锡的含量逐渐减少,”（ 《云南楚雄出土春秋时期青铜戈的理化分析》《云南师范大学学报(自然科学版)》 2003年03期） 转自铁血 http://www.tiexue.net/
可见由于铸造时内外冷却速度不同，使内外金相组织不同进而影响了锡的分布，内部的锡含量低到8%， 根据青铜锡含量和性能关系曲线（《纯铜及其铜合金》《冶金丛刊》 1998年06期），这个锡含量的青铜塑性刚好达到峰顶，约33%左右，可见韧性是非常好的。
可见秦剑确实是内韧外坚。外部的硬度，兵马俑中出土的秦剑检测数据是106HRB，约296HV。（《秦俑坑出土的兵器》《丝绸之路》 1999年01期）。
鄂州博物馆的董亚巍研究员复制的战国青铜剑，用18％锡含量，5％铅含量（这个铅含量用高了，秦剑含铅量平均在1%以下，因此硬度和韧性更高一些）
实验结果证实，这种青铜剑内韧外坚，外部硬度约290HV，可以印证兵马俑秦剑的检测结果。
（《战国青铜剑的铸制技术及“削杀矢之齐”研究 》《全国第六届科技考古论文集》2003年8月）
那么来看看同时期或者更晚时期西方的铁剑：
由于西方锡比较缺乏，要从非洲腹地运来，因此他们比较早就使用铁器了，尽管这时的铁性能并不比青铜有优势。
古代西方一直没有开发出铸铁柔化技术和炒钢技术，兵器一直使用块炼铁，块炼铁是铁矿石在较低温度下还原而成，形成比较纯的铁颗粒和矿渣，呈海绵状，虽然铁颗粒的纯度比较高，但杂质聚合成大量的矿渣分布期间，需要大量锻打将矿渣排出，但锻打也有极限，不能超过二三十次，这里还有金属疲劳问题，所以块炼铁制品整体来说还是含有比较多的杂质，如古希腊块炼铁制作的钢里面的矿渣比较多，有的矿渣达上百微米。矿渣的存在严重影响了铁器性能，对韧性和强度都大大不利。
当时西欧最好的铁出在西班牙，因为那里有很好的铁矿，下面的图片是书的扫描，从西班牙Almedvilla墓出土的铁剑含碳极少，属于熟铁，硬度仅有95~135HV。还不到秦剑的一半。另外的一把剑含碳稍高，约0.2%~0.3%，但它的硬度也只有70~117HV。可这已经是公元前二世纪了，已经到中国西汉时期，环首铁刀已经开始取代剑，各种渗碳技术、热处理技术已经大量使用了。
两把Basel博物馆里的凯尔特长剑，“not very much better",
一个含碳量0.04～0.1％，也是熟铁，不过硬度达到160～191HV，
另一个相对“well piled",含碳量0.15～0.5％，最高硬度达到286HV，确实和秦剑相差无几。不过这把剑已经是顶尖的精品了，“This is very much better than any of the other weapons......"
它们也是没有经过热处理的“No attempt had been made at heat-treatment"
对湖南长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑的分析表明,其含碳量为0.5%左右,属块炼铁渗碳钢制品,其年代为公元前6世纪左右。
看来西方的铁兵器出现的是比较早，可是碳含量太少，根本不是钢，所以中国使用钢兵器甚至还早于多数西方地区。
再看罗马的：
著名的罗马短剑Gladius和公元2世纪后出现的长剑Spatha都是没有经过热处理的，
德国地区出土的Gladius虽然内外含碳量不同，但硬度都没有超过200HV的。居然还没有到秦剑的水平。
看来有些人又是撒谎的，罗马的金属热处理技术其实很差。居然铁剑都不经过淬火，
战国时期燕下都出土的普通士兵用的铁剑都经过淬火，
而且上面提到的湖南长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑已经出现回火组织了，这是在淬火技术基础上发展出来的热处理技术。
这些都是比罗马时代早，
“对徐州狮子山楚王陵出土的4件凿刀的金相分析表明,该4件凿刀都经过对刀头的局部淬火处理,以获得刀头硬、刀体韧的效果。对在山东苍山汉墓出土的环首钢刀、陕西扶风汉墓钢剑和汉代刘胜错金书刀的分析也表明,这些刀剑仅在刃部观察到马氏体,剑的脊部未见淬火组织，可见我国先民至迟在公元前二世纪已掌握了局部淬火技术。”
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