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作者: LyoBei (刘 备 ， 字 玄 德)
标题: Re: [问卦] 钛金属的刀真的很锋利吗?
时间: Mon Sep 29 11:15:15 2014
※ 引述《b9111111111b (~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~)》之铭言：
: 刀大你好!
: 有幸看见您精采的文章
: 有事想请您指教一番~
: 因为自己有从事西洋剑的运动
: 对于剑身本身的弹性之大 颇好奇
: 以下是几张图 显示剑条的柔软度
: http://ppt.cc/Yifl
: http://ppt.cc/SEHr
: http://ppt.cc/7f~F
: 剑本身是非常耐刺的， 即便像图中弯曲的程度
: 甚至更弯，都能自己回复
: 虽然有时仍会刺太大力变型，但可以在凹回成原来的模样
: 但过头也是会断的
: 请问是如何使钢材达到这么俱有此韧性的程度呢?
: 即便是使弯曲到一样的程度，但实施的速度极快，或次数累积
: 断裂的风险是否会提高?
: 身边有许多断裂的剑条，可以再利用打造成其他形制的刀具吗?
: 请问您知道有替人锻造刀剑的商号吗?
: 问题繁杂，请见谅!
嗨，抱歉晚回了你也知道昨天大家都在关注香港嘛XD
首先你的第一个问题，如果是以你图片中的那种击剑运动专用剑的话，
那是因为这已经比较专门发展成运动器材了，材料大部分都是非常现代化。
主要像是弹性很好但超过弹性上限依然会断的弹簧钢(所以像你讲的回复性很好)
或是更好一点的记忆合金钢(不但弹性好，稍微变形而已的话还能凹回来继续用)
前者已经不是单纯的合金了，除了碳外还有可能有加入硼、硫甚至铬锰钒之类。
就是这些元素适量塞在金属晶格彼此间的空隙，替他们之间的僵硬金属键做缓冲，
这样子利用不同元素的不同化学键特性，把它们适当穿插整齐排列在整根金属间，
才造就了弹簧钢的弹性。
而像后者就是仍然是一般的中碳钢，但他之所以会有形状记忆是因为制造的过程，
有经过低温淬火(加热到300度C后再瞬间冷却)，造成金属的微观晶格结构发生改变，
致使产生了麻田散铁(Martensite)或是奥斯登氏体(Austensite) [你可以去google看看]
这两种晶格简单来说就是特殊的排列结构啦~详细很复杂总之这是它形状记忆性的来源。
大略讲就是让金属原子排列非常整齐但是彼此间不像一般金属那样紧密，
也才导致了既有弹性又会有形状记忆的特性，让你可以稍稍加热剑就变回原形。
你的第二个问题，这叫做金属疲劳(一样可以去google看看,钢铁很常有的现象)
也就是说长时间反复受力后，一块金属的弹性和强度等等会慢慢的一直降低。
本来你的剑用一定力道轻轻凹,手放开后会自然弹回来对吧？
但如果你才刚放开后马上又凹,或是手扳住让他维持很长一段时间才放开,
你就会发现它的弹性愈来愈降，也就是你施力起来会感觉愈来愈好凹愈来愈软。
这是因为金属在形变超过一定程度后，纵使能依靠其弹性再变回原本的形状，
但是它的弹性就会因此减弱了，下一次抵抗形变的能力也会跟着减弱。
时间久了刚刚讲的超过后就会有疲劳的形变上限，是不是就会一直恶性循环减少？
所以久了自然会断，这原理跟你橡皮筋拉太长或长时间绑成某个形状是一样的。
不过啊，以西洋剑这种类型的武器，其实最怕的伤害类型还不是这一种金属疲劳，
而是你把它弯向一边后，一弹回来又马上把它弯向另外一边，这才是对剑身结构最伤。
偏偏这在击剑运动中几乎是无可避免的，所以你们的击剑道具才会说是消耗品啊～
第三个问题，你就依据我刚刚跟你讲的两种主要材料的特性你就知道了～
弹簧钢因为不是只有金属，所以你把它烧红去锻造两段黏接起来，再冷却后，
因为你光敲打无法让那些非金属元素像之前一样排列对吧？所以轻轻施力就会脆断掉。