科學(xué)家們用3D打印技術(shù)復(fù)現(xiàn)大馬士革鋼制造工藝
馬克斯普朗克科學(xué)研究所和弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所的工程師們,已經(jīng)開發(fā)出了通過 3D 打印技術(shù)來復(fù)現(xiàn)大馬士革鋼制造工藝的新方法。其最初特指由烏茲鋼錠制成的鋼材,于 2000 多年前從印度進(jìn)口、并在大馬士革制造或交易。但是現(xiàn)在,其已用于泛指一類具有彎曲、波浪狀,類似流水的明暗條紋的鋼材。 '"!z$i~G= Q%M'[L?[
[attachment=101748] vGx?m@ 13 世紀(jì)波斯鍛造的大馬士革鋼劍的特寫(圖自:維基百科) 1x~%Ydy 由于烏茲鋼的斷代,真正的大馬士革鋼早已成為一門失傳的藝術(shù),因而被許多致力于逆向工程的科學(xué)家和手工藝人寄予了很高的期望。
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'72 不過這種鋼材背后的基本理念,已經(jīng)被后來的人們所接納。如果參觀文藝復(fù)興時期的現(xiàn)代展覽,很可能在劍匠的攤位上發(fā)現(xiàn)許多質(zhì)量出乎意料的復(fù)制品。 l.__10{ !!?+M @ 據(jù)悉,大馬士革鋼刀片是通過捆扎鐵條并烤至熾熱,然后將其扭曲到一起而制成。鐵匠們會將之不斷捶打和重新加熱,制造出現(xiàn)錯綜復(fù)雜的波紋圖案。 .`oJcJ 'Qm` A= 這種加工工藝,可通過控制碳含量來調(diào)節(jié)器性能。比如為劍芯選用堅柔、富有韌性的鋼,然后焊接到另一種經(jīng)加工變硬可磨尖的鋼葉邊緣上。 T0@](g @4 zi]v 現(xiàn)如今的大馬士革鋼,通常使用兩種不同等級的鋼合金制成。但是杜塞爾多夫和亞琛的研究人員,正試圖通過 3D 打印和激光技術(shù),將大馬士革鋼帶入新的世紀(jì)。 8>C;
>v />dB%* 值得一提的是,這項(xiàng)新技術(shù)沒有使用兩種不同的材料來加工形成新的合金,而是僅使用鐵、鎳和鈦的合金粉末。 "#mXsp-ut }-REBrb-
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激光被用于改變 3D 打印鋼層的結(jié)晶特征(來自:Max Planck Institute) Sqp;/&Ji 通過激光熔化并一層層地導(dǎo)入,便能夠形成所需的形狀。然后移除多余的粉末,即可呈現(xiàn)最終的產(chǎn)物。 )GiFkG eT7!a']x 雖然仍屬于 3D 金屬打印的范疇,但新技術(shù)的不同之處在于 —— 激光并用于改變金屬的晶體結(jié)構(gòu),以形成硬質(zhì)和易延展的鋼的交替層。 fe&
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