逆天|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

逆天|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
文章图片

文章图片

据说 , 1974年 , 秦兵马俑1号坑的发掘过程中 , 考古专家发掘在11号过洞处发现了一把青铜剑 。这把青铜剑的处境很不妙 , 剑柄陷泥 , 剑尖被一尊重达 150公斤的陶俑死死压住 , 致使剑身弯曲——弯曲角度接近45度 。让人难以置信的是 , 当考古专家们将陶俑搬开 , 这把又窄又薄、被压弯了2200多年的青铜剑 , 竟在一瞬间反弹平直 , 自然恢复 。在场的考古专家全惊呆了!要知道 , 这种特殊属性只有“形态记忆合金”才具备 。而形态记忆合金是在1932年才发现 , 首次应用则是在1969年 。真是逆天了!难道 , 2200多年前的秦朝人 , 竟然已经掌握了“形态记忆合金”制造技术?!
可惜的是 , 以上这段“据说”仅仅只是“据说” , 并不见于任何现场考古学家的报告和记述 。
1994年3月1日 , 秦始皇兵马俑2号俑坑正式开始挖掘 。这次 , 又陆续出土了18把青铜剑 。
这些剑同样有其逆天之处 。
逆天处一:本来 , 青铜材料易折易断 , 用以铸剑 , 只能铸成短剑 , 并且剑面必须足够宽 。以号称“中华第一剑”的越王勾践剑为例 , 其全长不过55.6厘米 。而秦兵马俑1号坑于1974年发掘出的青铜剑 , 以及这次出土的18把青铜剑 , 长度都超过了80厘米 , 最长的将近95厘米!
逆天处二:已经出土的19把青铜剑剑身都有8个棱面 , 通过用游标卡尺测量 , 考古专家发现 , 这8个棱面误差不足一根头发丝 , 并且剑剑如此 , 结构精密 , 让人惊叹 。
逆天处三:这些青铜古剑在地下已沉睡了2200多年 , 出土时 , 都光亮如新 , 剑身平滑 , 刃部磨纹细腻 , 锋利无匹 。试之以纸 , 一划可透18层报纸 。
为了破解这些逆天之谜 , 考古专家把这些青铜剑先后分送中国地质科学院、中国有色金属研究院、上海冶炼厂等单位 , 进行激光显微光谱、电子探针、X光荧光检测和化学定量分析 。
检测结果出来 , 举世哗然 。
秦陵考古队首任队长袁仲一说:剑表面有一层密密的铬盐氧化屏 , 厚约十微米 , 相当于一张报纸厚度的十分之一 , 含铬量为百分之O点六至百分之二 。正是有了这层灰色的含铬保护层 , 起到了强有力的抗銹耐蚀的作用 。这比吴、越王剑表面采用硫化处理的防腐性能又提高了一步 。
在剑身上镀铬盐化合物 , 学术界称为“铬氧化法” 。
这种“铬氧化法”是近代德国人、美国人研究出来的先进工艺 。德国人于1932年、美国人于1950年先后对这种“铬氧化法”申请了专利 。
可是 , 从对这些剑的检测结果来看 , 似乎 , 早在春秋战国时期 , 中国人就已掌握了这一先进的工艺 。
这样的结论 , 是不是太恐怖了点?!
于是有人开玩笑说 , 应该是外星人把这种方法传授给秦朝人的 。
逆天|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
文章图片

文章图片

另外有检测数据表明 , 这批青铜古剑表面(边部)含锡量为31% , 内部(中心)含锡量为21.4% 。
造成这种内外含锡量差别的原因是铸造过程中发生锡的逆偏析(反偏析) , 即高锡青铜液注满范腔后 , 凝固过程中结晶速度快的部位含锡量高 , 结晶速度慢的部位含锡量低 。
由于含锡量的高低直接影响到该部位的硬度 , 而剑体刃薄 , 凝固快、结晶早 , 则其硬度值远高于剑体的其它部位 , 因而锋利无匹 。
但内外成分不均匀就会降低合金力学性能 , 使其组织趋向稀松 , 抗压抗击性能差 。
青铜兵器的性能主要体现在三方面上:硬度、塑性和抗拉强度 。
这三方面性能都和含锡量有关 。


推荐阅读