本帖最後由 lbboy 於 2010-7-14 20:52 編輯
與現代高科技相媲美的印度鐵柱
似乎毫無疑問的是在很早以前古印度人就知道了鐵的存在。最早在公元前1000年的古老的記載中就提到了鐵。根據希羅多德的記載，大約在公元前500年時，波斯國王薛西斯在印度的分遣軍隊就用鐵來用做軍用物資。從古代醫書中提到的鐵製手術設備、從墓地挖掘出的金屬武器以及保存至今的鐵製金屬柱比如印度德裡和達哈鐵柱反映出隨著歲月的增長，鐵製品穩步增多。印度製造鋼鐵的方法以及鋼鐵的質量很早就引起英國統治者的好奇。在1795年，喬治·皮爾森博士發表了一篇文章，論述一種名為「Wootz」的鋼，然後在印度的孟買開始製造這種鋼，那時可行的分析和檢驗方法只能得到非常模糊的結論，比如金屬很硬，含有大約0.03%的碳，據信鐵是直接通過礦石的還原而製造出來的，布卡南博士在1807年出版的《在南印度旅遊》一書中，描述了印度人加工製造鋼鐵的土著方法，這些方法相信是從祖輩上傳下來的。隨著檢驗方法的改進，大量的有關鐵的研究開始增多，並且研究深度也提高了。
1、德裡鐵柱
德裡鐵柱一直都惹人注目，亞歷山大·克寧奧姆爵士在1862年至1865年發表的《印度的考古學概述》中報告該鐵柱是一根鍛造的鐵柄，上端直徑為16英吋，長約22英尺，他在書中提到鐵柱的上端呈現奇怪的金黃色，這種表現引致一段時間的猜疑，該鐵柱是鋼做的，其後很多研究者都對此做了一番評論，據該鐵柱上的刻印文字非常清晰，這些文字使人們能將它的製造時間定到公元310年。
似乎沒有疑問這根鐵柱是由鐵盤焊接而成，據說焊接的標誌仍然清晰可辨，?*B特·哈德費爾德爵士在1911年從鐵柱上取了一小塊鐵做檢驗，後來又對一塊大的鐵柱樣品做了一番詳盡的研究，研究結果表明該鐵柱含(%) 0.08的碳，0.046的硫，0.114的磷，0.032的氮，99.72的鐵，銅和其它元素0.034，哈德費爾德爵士說這塊鐵柱是一個完全沒有雜質的加工鐵製品中的精品，從鐵的純度和統一性來看，甚至比現代瑞典的碳鐵還好，從結構上看，該鐵柱由大的鐵晶粒組成，只有一小部分水泥，有時在晶粒的邊緣，偶然在鐵柱體上，一個更小的粒狀結構，獨立於大粒子，幾乎看不見。此外還有大量的正常形態的小線條，似乎與小顆粒結構有關，據記載可能歸因於老化。哈德費爾德的實驗室將鐵柱上的一小片取下來後，上面淋上水，結果發現一夜之間鐵片就生銹了，但是鐵柱的斷端在同樣的實驗室條件下四天都不腐蝕。哈德費爾德記述到鐵柱的地下部分卻有腐蝕。
2、達哈鐵柱
卡辛人詳細地描述了在達哈發現的這根巨大的鐵柱。這根鐵柱有三段，在公元14至15世紀的宗教混亂中被切斷。鐵柱上沒有銘刻的文字，別處也沒有足夠肯定的參考文獻，所以關於鐵柱是何時製造的，沒有任何根據來做哪怕是最模糊的推斷。從它的形狀來看，它屬於古普塔時期(公元320-480)，人們普遍認為這根鐵柱和德裡鐵柱大約是同一時期的。
原始的達哈鐵柱大約50英尺長，切面面積大約是104平方英吋，重約7噸，就像德裡鐵柱，這根鐵柱似乎是由鍛造的鐵盤焊接在一起的。在柱體上有一些洞，大約1-1/4英吋的直徑，深度從1-3/4英吋到3英吋，卡辛人認為這是在鐵柱被鍛造的時候使用撬棒轉動大鐵柱的洞眼，一節斷的鐵節被擠進了一個洞眼裡，這個現象也支持這個猜測。特·哈德費爾德爵士檢驗了鐵柱的成份，這個鍛造鐵含(%) 碳0.02，磷0.28，鐵99.6。壓球硬度差異很大，不規則，上下限為240及121；鐵柱斷端光亮、晶瑩，顯現疊片結構。史密斯埃爾和可博教授的進一步的分析和顯微分析沒有發現新的特徵。在實驗室的環境下鐵柱很快就生銹了。
3、古老的辛哈勒斯鐵柱
在1911年至1912年間，特·哈德費爾德爵士第一次對古印度的鋼進行了深度的研究，他對一些從被埋葬的斯蘭城裡挖出來的鐵器進行了研究，許多的鐵器被挖掘出來，都嚴重地生銹了，並且在科倫伯博物館裡繼續生銹，除非是得到特別防護的。但是不管怎樣，確實存在一個防腐蝕的、質量相當好的鐵器，一個古老的辛哈勒斯鐵器，製造於5世紀，成份為(%) 鐵99.3，磷0.28，硫0.003，硅0.12，沒有錳，只有微量碳，0.3%的熔渣、氧化物。微切片研究發現使得哈德費爾德爵士相信這根鐵柱曾經被滲碳，曾經被淬火，然後在漫長的時間裡被部分回火。一個釘子和一個同年代和來源的古鉤鐮顯示出同樣的分析結果。所有的樣品都包含大量的凹凸不平、不規則的熔渣。低含硫量表明金屬最初製造的方式是把礦石碳化還原。顯微檢驗表明這些鐵樣品更像現代的混凝鐵，而且從機械測驗上也證實如此。
4、克那拉克的鐵柱
一些大鐵柱被用於克那拉克倒塌了的黑寶塔的建築中，現在仍留在一些被保護的毀壞了的寺院廢墟中，這個寺院據認為是在公元1240年建造的，所以鐵柱也被認為是那時鑄造的，在墓銘記中詳細地記錄了這些鐵柱的外觀。
大約有29根大柱子，大多數在倒塌時斷裂了。最大的兩個鐵柱分別是大約35英尺長、8英吋方，以及21-1/2英尺長、11英吋見方。已有非常確定的證據表明它們是由一些小的鋼坯焊接而成，這些小鋼坯的尺寸一般為截面1英吋，長6英吋。斷面呈不規則性，但可在一些均勻分佈的空穴點搜索到殘留的熔渣。有的柱樑已經嚴重腐蝕，但很多還是基本沒受什麼影響，因其表面有一層非常薄的粘結塗層。Friends和Thornycroft曾從一根柱上取樣分析。由於許多裂縫處存在熔渣，使顯微組織分析困難。研究發現，裂紋與鐵素體條帶相鄰，晶界模糊可辨。樣品中遠離裂紋的部分呈現相當均勻的典型低碳鋼組織結構，含碳量低於0.15%。這種金屬很柔軟，布氏硬度只有72。對一片不含爐渣的樣品進行成分分析結果是(%)：碳 - 0.110, 硅 - 0.100, 硫 - 0.024，磷- 0.015, 錳 - 痕量。
對該古鐵與現代低碳鋼的抗銹蝕能力進行了比較：兩種被稱重的樣本被同時交替用水潤濕並放置於空氣中，一年後清除鐵銹再稱重，發現古鐵柱被銹蝕量只是現代低碳鋼的89%。浸泡在海水裡一年的對比樣同樣證明了古鐵柱比現代低碳鋼抗蝕力更強，失重比為75 :100。但是，這種實驗，只用一個樣品，只包含一種現代鋼鐵，所以對古代金屬的抗腐蝕性的表現只是很少的一點點。
5、各種類似樣品
在貝斯那噶(BESNAGAR)的黑裡歐多拉斯(Heliodorus)石柱，其底座是由鐵鍥支撐的，至今還有一些遺留下來。該石柱建於公元前125年，鐵鍥一開始就用上了。但此金屬很可能非印度本地製造，而是從希臘進口的。HADFIELD對鐵鍥進行了分析並把它形容成：古代能被稱作鋼的東西。他還證明這種古代鋼可被淬火硬化。鋼的結構是珠光體，因在其鐵素體基礎上延伸並不規則地分佈著索氏珠光體結晶。當該樣本在850OC被水淬火時即變成馬氏體(MARTENSITIC)(某些部位可發現熔渣裂縫)。經分析組分含量(%)為：碳為0.70；硅0.04；硫0.008；磷0.02；錳0.02；鉻為痕量；鐵高達99；布氏硬度為146。
W. Rosenhain曾提及錫蘭阿當山上支持朝聖者爬山的鐵鏈，它已被磨得圓圓滑滑，外觀上看不出銹蝕。Rosenhain指出只是在有熔渣裂縫的鏈環上才看到一些銹蝕。但是，被切割帶回倫敦的鐵樣卻和一般鐵金屬一樣很快就銹蝕了。
在堤那危裡(TINNEVELLY)出土了一些未知年代的鐵劍和匕首；加雅(GAYA)佛殿發現了3世紀的鐵器，但未檢測；可以肯定在印度還存在著許多未知年代但非常古老的鐵器，也毫無疑問有一些具有確切年代的古老鐵樣將被出土出來。 |
