小说里一提到武器就绕不开玄铁！那是啥？如何进行热处理？

果壳 · 公众号 · 科学 · 2017-01-19 09:03

正文

今日被NGA一个帖子凿开脑洞，想探讨下所谓的玄铁是个什么材料。

百度百科上说玄铁的来源多是陨石，含有大量的钨、钴还有镍。性质描述上说是质地坚硬，沉重，隐现红光，有磁性。

刚刚当爹的黄教主扛着剑思考人生。

据我个人分析，按来源的话，确实和高速钢的成分差不多，但不知道这个磁性是从何而来，而且怀疑古代的热处理技术能否处理高速钢。

万望诸位学材料同仁们予以指导。

_whyCD 回答：

根据小说里面描述的，可以把玄铁的特性概括如下：

1.颜色深黑，表明泛红光；

2.密度大（极为沉重）；

3.具有磁性（吸去对手的暗器）；

4.熔点高（明教接驳断刀时，以高温所烧，连钳子都烧弯了，屠龙刀还是不熔。）

5.硬度大，机械强度高（开锋后削铁如泥）

6.具有非常牛逼的掺杂改性特点（这玄铁乃天下至宝，便是要得一两也是绝难，寻常刀枪剑戟之中，只要加入半两数钱，凡铁立成利器。）

总结完玄铁所具有的一些性质后再慢慢进行分析：

初步判断这种牛逼的物质可能是某种陶瓷或合金；

分析目前所有的特种陶瓷，发现可以满足性质1、2、4、5，通常陶瓷粉末掺杂用来改变某些功能特性如光催化、自清洁、压电等等特性，当然也有通过陶瓷粉末来增强机械性能比如掺入超硬碳化硅、氮化硅、碳化钨陶瓷粉用来增强耐磨性，基本上离不开C、N、Si、W、Ti等几个元素组成的化合物。至于磁性，我们知道当物质的微观颗粒小到纳米等级的时候，会在磁学性质上发生很变态很牛逼的变化，因此先保留“陶瓷”的可能性；

古天乐版杨过手持重剑。

再分析特种合金的性质，发现可以满足性质1、2、3、6，能满足硬度大的合金不少，比如说涂覆了氮化钛、氮碳化钛、氮化钛铝以及立方氮化硼等“变态”涂层的钨、钴、钽、铌类（如钨钛钽或钨钛钽铌）硬质合金，硬度接近金刚石。但是满足高熔点的却不太多，仅存在于部分耐高温合金中，比如说铈钨合金、铱、钼、铂合金等等，但熔点还是（远）不及陶瓷，这里基本也围绕W、Ti、Co、Ir、Mo、Ta、Nb（铌是一种非常流逼的元素，看它的元素符号就知道了）等等几种金属及其合金，因此特种合金也存在这种可能性；

总结以上分析，玄铁这种只应书上有的神器，在现实世界里可能是某种纳米金属氧化物特种陶瓷或者金属碳化物纳米合金材料。

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