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(转)一把400年历史的古刀的毁灭性测试

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这次把katana四世吧的本帖搬过来。


来自Android客户端1楼2015-06-30 12:20回复
    正文☞
    一直以来由于只有一些关于日本刀的传说,而没有实际的测试资料,各界对于日本古刀的工艺;结构以及性能数据众说纷纭。所以我决定牺牲一把日本古刀用来做实际测试,想通过实验来了解400年前日本刀的性能,更重要的是观察它的内部结构。所以我特意选择了一把生茎且没有研减的日本古刀来进行测试并做了全程录像。图1-4是将要测试的古刀。在铭“关住金高”,生茎,上研。
    测试内容:
    1:抗折力,把头部用台钳夹好用力弯,看看弯到什么角度开始刃裂,再左右弯至80
    度看看几次才断。
    2:折断后观察皮铁和心铁的结构情况,晶体密度
    3:观察皮铁;刃铁;栋铁及芯铁的相互关系。
    4:通过金相实验来了解刃地的物理性能。
    2002年,在一个温暖的黎明,我最后看了她一眼,一把400年前的日本古代名匠“金高”所作的名刃。她那云霓般美丽的地肌在第一缕阳光的照耀下闪着丝绸般柔滑的光泽,而青色的刃却发出鹰目一样冰冷锐利的寒光。上午9:30实验正式开始了,我负责进行具体操作,夜叉兄担任主摄影,一剑兄担任细部摄影,CZX兄做技术顾问,timesuperman负责金相实验。


    来自Android客户端2楼2015-06-30 12:20
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      1:试抗折力:
      第一步我们将古刀上夹座,并在茎部装上套筒准备进行抗折实验,看图7-8。当弯至50度时,刃部最锋利处开始出现细小的碎裂(但这种细小的碎裂在战斗中并不会影响到切割力),弯曲80度至第3次时,刃部开始完全断裂,看图9(刃部虽然完全断裂了,但坚韧的刀体却还是能使整把刀保持完整并保持相当的战斗力)。弯曲80度13次时,刃部虽然断裂很久了,但刀身依然坚韧,看图10。直到弯曲80度17次时,刀身才完全断裂,看图11。
      2:折断后观察皮铁和心铁的结构情况及晶体密度:
      当刀身完全断开后,我们清晰的观察到了传说中的四方缔结构,即两枚皮铁,一枚芯铁,一枚刃铁,一枚栋铁,看图12。我们观察到的断面晶粒十分粗大,这表明由于古代冶炼技术不高,所以只能得到低品质铁材,但由于采用了复合锻造的方法,所以在抗折实验中整刀的整体韧性还是很优秀的。
      3:观察皮铁;刃铁;栋铁及芯铁的相互关系:
      在以前关于日本刀的传说中都认为皮铁是提供强度的,而芯铁则提供了韧性。但从长期剑术训练中所得到的经验告诉我们,芯铁应当是吸收反作用力所产生的动能抗震用的。因为芯铁如果是提供韧性的话,职业武士在每天大运动量的训练中,刀与目标物撞击所产生的反作用力会对人体的腕;肘;肩关节造成严重的损伤。于是我们将皮铁完全割开只保留芯铁,芯铁在弯至50度时便断了。这样我们完全证实了我们先前的想法,芯铁的作用只是吸震,而皮铁则提供了韧性,刃部经过后期的热处理提供了切割力,而栋也经过热处理提供了反向的牵引力。
      4:通过金相实验来了解刃地的物理性能:
      随后我们将古刀靠近刃区附近5厘米长的一段样本送到了大众汽车厂的金相实验室。过程:从A处垂直刀条切下1厘米左右样本进行镶嵌,经粗磨后精磨再抛光,然后用硝酸酒精溶液腐蚀,抛光的端面上立即显现出不同的组织结构:距刃3毫米以内是致密的淬火硬化组织,芯部组织相对疏松。在500倍电镜下的形态请见图13-14。


      来自Android客户端3楼2015-06-30 12:20
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        图13刃部致密的马氏体组织,
        图14芯部的铁素体+珠光体组织。
        接着用LECO显微硬度仪进行硬度测试,结果不测不知道,一测吓一跳!
        刃部硬度:
        695HV 等于我们通常所说的HRC 60
        芯部硬度: 263HV 等于我们通常所说的HRC
        25
        请大家注意:这个硬度是断口即刃区附近的硬度,如果是靠近物打硬度还会更高。因为日本刀为了防止在激烈的战斗中刀身突然从受力最大的刀柄处断裂,刀在这个位置的硬度最低。当时在场的人们除了惊心动魄之余,深深感慨,四百年前的古人能以土法炼钢将钢铁加工到如此程度,做出这种高品质的钢铁艺术品,实在难得。大家可以看到;刃处3次就断了说明硬度十足,而刀身处却弯了17次,这就是传统手工刀刚柔相济的性能体现。而芯铁的吸震作用则保护了职业武士的身体,从而使他们能够应付长时间的训练与战斗。这是一般机制刀剑无法做到的,自古日本和中国刀匠所追求的就是这样的刀剑特性。至此:我们开始发自内心地佩服古人的智慧与毅力。


        来自Android客户端5楼2015-06-30 12:20
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          一定要顶给大家看看,太经典了,对古代匠人肃然起敬


          IP属地:上海来自iPhone客户端6楼2015-06-30 12:23
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            图1-4





            来自Android客户端7楼2015-06-30 12:23
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              图7——图14









              来自Android客户端8楼2015-06-30 12:25
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                补充个88K13次折断的断面,断面非常的整齐,这是典型的应力残留的破坏断面,断面白色的部份则为变态的雪明碳铁系共析组织,黑色部分则为沃氏田铁系组织。清锋的说法是华诺美术真空热处理的热影响区涵盖刀背和刃部,中间的部份则未受影响



                来自Android客户端9楼2015-06-30 12:25
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                  精品的发完,我已经水了50帖。


                  来自Android客户端10楼2015-06-30 12:26
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                    虽然心潮澎湃但是感觉我是没什么希望了水贴这一重任就交给你了


                    来自Android青春福利版11楼2015-06-30 12:54
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                      虽然希望不大,但还是努力一把


                      IP属地:山东来自Android客户端12楼2015-06-30 14:02
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                        心庝啊


                        IP属地:安徽来自Android客户端14楼2015-06-30 23:16
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                          没有过程~直接就艹断了~~


                          IP属地:湖北来自Android客户端15楼2015-07-01 00:05
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                            土豪,费把古董,怎么也要写长写详细点吧


                            IP属地:广东来自Android客户端16楼2015-10-25 08:25
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                              17楼2015-11-15 00:39
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