这种钢若研发成功将给汽车市场带来一次巨大的变革！

美国电视剧《权力的游戏》演示的瓦雷利亚钢，在现实中能否给汽车市场带来一次巨大的变革呢？

如果你向任何一位《权力的游戏》剧迷问及瓦雷利亚钢剑，他们很可能会泪眼朦胧地把剑描述为：异常锋利、坚硬而轻便、带有不同的波纹图案。如果你向美国冶金学家约翰·韦尔霍芬（John Verhoeven）教授问及现实中的大马士革钢刀，也会得到同样令人振奋的答复。

韦尔霍芬教授表示，大马士革钢刀的表面拥有美丽、清晰的波浪状图案，但如果将其切割开，在显微镜下研究显微组织结构，碳化物颗粒层看起来像银河一样，细小的白色圆点全部聚集在一起。

不管是事实还是虚构, 韦尔霍芬和许多史诗奇幻剧粉丝都非常崇拜这些极具传奇色彩的武器。但对于韦尔霍芬而言，他已经将毕生的精力用于揭开大马士革钢刀的秘密。

大马士革刀制造于3-17世纪之间，它们是如此锋利，以致于可将一条丝巾斩断。不过，韦尔霍芬也指出，19世纪初期制造出最后一批刀剑之后，生产工艺很快就失传了。

相关报道显示，这种刀剑在印度制造，是采用“乌兹”（Wootz）小钢块锻造而成的，工匠们可将铁和木炭一类的含碳材料在密封坩埚中熔化，冷却后硬化成钢锭，然后船运至大马士革，铁匠将其加热并锤打成具有特殊性能和特征图案的刀剑。

重塑大马士革钢

为了复制这一工艺，韦尔霍芬与铁匠艾尔弗雷德·彭德雷在20世纪80年代花费了大量时间进行研究，在90年代，他们采用名为“Sorel”的铸铁，利用锻造和循化加热的工艺制造出类似大马士革钢的刀剑。

韦尔霍芬解释称，这一技术与古人采用的方式非常相似，但是他们仍然不能确定进展的方向是否正确，直到1996年，他们才意识到这种钢含有钒的杂质，正是这些钒杂质让碳化物在钢锭锻造过程中直线排列，从而产生了条纹。

尽管取得了成功，韦尔霍芬并未打算采用铁匠锻造的方法，这种工艺属于劳动和能量密集型，成本太高，难以实现商业化应用。

开发一种超韧钢

在追求大马士革钢的征途上，韦尔霍芬绝不是孤身一人。20世纪80年代，斯坦福大学的杰弗里·沃兹沃思（Jeffrey Wadsworth）和奥列格·切比（Oleg Sherby）教授就致力于开发兼具高强度、高延性和韧性的超高碳超韧钢。

他们采用这种超高碳钢制作出环形组件和锥齿轮，结果证实，这种材料在结构应用方面极具潜力，作为一种超高强钢尤为适于汽车应用。

与此同时，研究人员也意识到，他们的材料与大马士革钢有异曲同工之妙，为此，他们遂将其命名为“沃兹沃思-切比”法，重新制造出超韧钢，含有粗大的、聚合的铁碳化物，形成了条纹。他们的成果曾轰动一时，以致于他们认为古代的大马士革刀剑也许就有超韧性，然而在商业化生产方面又遭到了挫败。

现为美国研究机构巴特尔（Battelle）主席的沃兹沃思表示，瑞士苏尔寿兄弟公司（Sulzer Brothers）曾试图对环形组件进行商业化生产，但最终这一项目因成本过高而搁浅。

全新的研发阶段

难道过去的这些失败会让乌兹钢和大马士革钢组件永远停留在历史书中吗？只要科研人员不懈努力，答案或许就是否定的。

在近几年，中国钢铁研究总院的科研人员已经运用冶金计算软件分析出大马士革刀剑的数据，并提出了条纹形成的机理。

如果将这些超高碳钢与现代的汽车用钢进行性能比较，可以惊喜地发现，将其作为高强钢可以减轻车身重量。

与此同时，德国德雷斯顿工业大学的研究人员采用透射电镜在大马士革佩剑上进行碳纳米管的精准定位，这一点也与条纹有关。

瑞典马拉达伦大学的研究人员已经生产出若干把“大马士革图案钢刀”。来自英国华莱士收藏馆 （The Wallace Collection）的冶金考古学家采用中子衍射分析（对材料具有高穿透性的一种非破坏扫描方法）确定这种古代刀具是如何制作的。

沃兹沃思乐观地表示，或许在不久的将来，世界上不仅仅只会有类似大马士革钢的、古代钢刀的复制品，人们将会把这些超高强碳钢与现有的汽车用钢进行性能比较，如果这些超高强钢具有实现汽车轻量化的效果，那将会是非常有前景的。

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