На Ближнем Востоке исстари славились дамасские клинки. Они были необыкновенно острые, твердые, упругие, долговечные. Крестоносцев в Средние века поражало высокое качество «басурманского» оружия. Со временем секреты дамасских литейщиков были утрачены. Немецкие специалисты сообщили, что им удалось раскрыть тайну изготовления дамасских клинков. Все оказалось очень непросто.
Когда первые крестоносцы в конце XI века вторглись на Ближний Восток, их постигло немалое разочарование: мечи, которыми бились «нехристи», намного превосходили по качеству лучшие изделия европейских оружейников. Сабли с характерным волновым рисунком на поверхности клинка были не только более гибкими и прочным на разлом, чем оружие в руках у крестоносцев, но и более длительное время не требовали заточки.
Секрет замечательного качества восточных клинков - в свойствах дамасской стали, названной так по имени сирийского города Дамаска, в котором сосредотачивалась в те времена торговля оружием всех видов. Но техника изготовления превосходной стали, была найдена не в Дамаске, а в Индии, и оттуда завезена на Ближний Восток. В конце XVIII века секрет старых мастеров не нашел продолжателей среди молодого поколения литейщиков и оружейников.
Однако дамасскую сталь не забыли. В музеях и частных коллекциях хранятся ценные экземпляры дамасских сабель и кинжалов. Специалисты не перестают удивляться их высокому качеству. «До сих пор не удается точно воспроизвести процесс производства дамасской стали», - говорит физик Петер Пауфлер, профессор Технического университета в Дрездене. Вместе с коллегами он исследовал дамасскую сталь, и, пожалуй, смог ответить на вопрос, чему обязаны эти клинки своими выдающимися свойствами. Результаты поисков дали поразительный ответ: причина в средневековой нанотехнологии.
В 2001 году эксперт по металлам Джон Верховен из Университета штата Айова в городе Эймс утверждал, что он может успешно скопировать технологию изготовления дамасской стали. Он много лет экспериментировал с различными сортами металла и разными добавками. Но не смог убедительно объяснить, почему сабли из дамасской стали, были одновременно очень гибкими и острыми.
Когда ее сгибали кольцом, она не ломалась, и потом принимала свой первоначальный вид. Крестоносцы, впервые увидевшие такое оружие, смотрели на него, как на чудо. Им не верилось, что это произведение рук человеческих. Ходили слухи, что арабский мастер за секрет изготовления таких клинков продал Дьяволу свою бессмертную душу. О гладкой и блестящей поверхности клинков говорили, что металл полировали пальцами несколько поколений подмастерьев.
Дрезденский профессор, по его собственному утверждению, впервые исследовал дамасскую сталь под электронным микроскопом с высоким разрешением. Для этой цели он взял образцы стали из меча XVII века работы персидского мастера Ассада Уллаха, и поместил в соляную кислоту. При последующем анализе оказалось, что в стали содержатся не только тончайшие нити из карбида железа, так называемого цементита, но также и углеродные нанотрубки - протяженные цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких микрон. Цементит растворяется в соляной кислоте, а углерод не растворяется. Однако исследователи обнаружили не полностью растворившиеся цементитовые структуры. Это могло означать, что цементитовые нити были заключены в углеродные трубки, которые защитили их от воздействия кислоты. Наличие углеродных трубок, по-видимому, сделало возможным возникновение нанонитей из цементита.
Профессор Пауфлер высказал предположение, что тонкие, но очень твердые нити цементита придавали дамасским клинкам изысканный волновой рисунок на поверхности и делали их исключительно острыми.
«Цементит гораздо тверже, чем материал, в состав которого они входит», - говорит профессор. При использовании клинка, когда им рубят, колют, режут, на острие образуются микроскопические зазубрины, и клинок затачивается сам, причем довольно эффективно.
«Можно сказать, что дамасская сабля на наноуровне не режет, а скорее пилит”, - объясняет Петер Пауфлер. - Легенда о том, что чудесной дамасской саблей можно было на лету чисто и ровно разрезать шелковый платок, вероятно, не так уж сильно далека от действительности. Об этом сохранился целый ряд вполне достоверных сообщений». К тому же смесь твердого цементита и более пластичной стали, могла придавать дамасским саблям их уникальное сочетание гибкости клинка и твердости режущей кромки.
Средневековая техника ковки у арабов представляла собой сложную термомеханическую обработку стали. Металл доводили до определенной температуры, потом ковали, в процессе ковки охлаждали, потом снова раскаляли. «Это продолжалось много часов, может быть, много дней», - говорит профессор Пауфлер.
При такой длительной обработке могли образоваться нанотрубки с помощью химических катализаторов, другими словами, получался настоящий композиционный материал или композит. Исходным материалом для дамасских клинков считается так называемый вутц - сталь, которую привозили из Индии в маленьких слитках, имевших форму круглых лепешек. Индийская сталь содержала не только большую примесь углерода, но и следы хрома, ванадия, марганца, кобальта и никеля. Такой состав стали, создает при многократном нагревании металла хорошие предпосылки для образования цементитовых нитей.
Известно также и то, что при большом количестве цементита и высоком содержании углерода сталь становится более хрупкой. Именно это обстоятельство профессор Пауфлер считает причиной длительной и осторожной ковки дамасских клинков. При этом процессе для поддержания огня в кузнице применялись строго определенного вида дрова. Добавляли руду из одной индийской шахты, чтобы строго соблюсти пропорции согласно старинному рецепту. О секретах дамасских кузнецов ходило много легенд, большинство из которых не имеют ничего общего с правдой. Тем не менее, ученые скрупулезно проверили все сохранившиеся в письменных источниках упоминания о технологии выплавке вутца и ковки дамасской стали.
Залежи руды, служившей сырьем для выплавки вутца, полностью истощились в XVIII веке. Кузнецы-оружейники, которые не знали, насколько важна индийская сталь для изготовления дамасских сабель, вероятно, не могли делать превосходное оружие по старой технологии. Возможно, дело было в точном соблюдении температурного режима. «Температура технологического процесса и теперь точно не известна, - говорит Пауфлер. - Может быть, средневековые кузнецы определяли нужную температуру по цвету раскаленного металла».
Европейские умельцы были не способны ковать такую сталь. Вместо того чтобы добиваться нужных свойств стали путем изменения химического состава, как это делали мастера на Востоке, они пытались достичь того же результата стародавним путем механического соединения. Пробовали твердое и хрупкое железо соединить с ковкой и упругой сталью путем скручивания и образования множества мелких складок. Сделанные таким способом клинки отличались высоким качеством, но далеко им было до настоящей дамасской стали!
Здесь можно оставить свои комментарии. Выпуск подготовленплагином wordpress для subscribe.ru
No comments:
Post a Comment