Damaststahl: Antike Schwertmachertechniken

Damaststahl und persischer Wasserstahl sind gebräuchliche Namen für Schwerter aus kohlenstoffhaltigem Stahl, die von Handwerkern der islamischen Zivilisation im Mittelalter hergestellt und von ihren europäischen Kollegen fruchtlos begehrt wurden. Die Klingen hatten eine überlegene Zähigkeit und Schneide, und es wird angenommen, dass sie nicht nach dem benannt wurden Stadt Damaskus, aber von ihren Oberflächen, die eine charakteristische wässrige Seide oder damastartig haben, wirbelte Muster.

Schnelle Fakten: Damaststahl

Es fällt uns schwer, uns die kombinierte Angst und Bewunderung vorzustellen, die diese Waffen heute hervorrufen: Glücklicherweise können wir uns auf Literatur verlassen. Das Buch des britischen Schriftstellers Walter Scott von 1825 Der Talisman beschreibt eine nachgebildete Szene vom Oktober 1192, als Richard Lionheart aus England und Saladin der Sarazenen- traf sich, um den dritten Kreuzzug zu beenden. (Es würden noch fünf sein, nachdem Richard sich nach England zurückgezogen hat, je nachdem, wie Sie Zähle deine Kreuzzüge). Scott stellte sich eine Waffendemonstration zwischen den beiden Männern vor. Richard trug ein gutes englisches Breitschwert und Saladin einen Krummsäbel aus Damaststahl. "A. gebogene und schmale Klinge, die nicht wie die Schwerter der Franken glitzerte, sondern im Gegenteil eine mattblaue Farbe hatte, die mit zehn Millionen markiert war von mäandrierenden Linien... "Diese furchterregende Waffe, zumindest in Scotts übertriebener Prosa, war der Gewinner dieses mittelalterlichen Wettrüstens, oder zumindest eine faires Spiel.

Das legendäre Schwert, bekannt als Damaskusstahl, schüchterte die europäischen Invasoren derHeilige Länder gehört zu Islamische Zivilisation während der Kreuzzüge (1095–1270 n. Chr.). Schmiede in Europa versuchten, den Stahl mithilfe der "Musterschweißtechnik", die aus abwechselnden Schichten von Stahl und Eisen geschmiedet wurde, anzupassen und das Metall während des Schmiedevorgangs zu falten und zu verdrehen. Das Musterschweißen war eine Technik, die von Schwertmachern aus der ganzen Welt verwendet wurde, einschließlich Kelten des 6. Jahrhunderts v, Wikinger des 11. Jahrhunderts n. Chr. Und des 13. Jahrhunderts Japanischer Samurai Schwerter. Aber das Musterschweißen war für Damaskusstahl nicht das Geheimnis.

Einige Wissenschaftler bezeichnen die Suche nach dem Damaskus-Stahlverfahren als Ursprung der modernen Materialwissenschaft. Die europäischen Schmiede haben den Damaststahl aus massivem Kern jedoch nie mit der Musterschweißtechnik dupliziert. Am ehesten kamen sie der Nachahmung der Stärke, Schärfe und gewellten Dekoration bewusst nach Ätzen der Oberfläche einer mustergeschweißten Klinge oder Verzieren dieser Oberfläche mit Silber oder Kupfer Filigran.

In der Metalltechnologie des Mittelalters wurde Stahl für Schwerter oder andere Gegenstände typischerweise durch den Blüteprozess erhalten. was das Erhitzen des Roherzes mit Holzkohle erforderte, um ein festes Produkt zu erzeugen, das als "Blüte" von kombiniertem Eisen und Eisen bekannt ist Schlacke. In Europa wurde das Eisen durch Erhitzen der Blüte auf mindestens 1200 Grad Celsius von der Schlacke getrennt, wodurch es verflüssigt und die Verunreinigungen abgetrennt wurden. Im Damaskus-Stahlverfahren wurden die Blütenstücke jedoch in kohlenstoffhaltige Tiegel gegeben Material und über einen Zeitraum von mehreren Tagen erhitzt, bis der Stahl bei 1300–1400 eine Flüssigkeit bildete Grad.

Vor allem aber bot der Tiegelprozess eine Möglichkeit, auf kontrollierte Weise einen hohen Kohlenstoffgehalt hinzuzufügen. Hoher Kohlenstoff bietet die scharfe Kante und Haltbarkeit, aber seine Anwesenheit in der Mischung ist fast unmöglich zu kontrollieren. Zu wenig Kohlenstoff und das daraus resultierende Material ist Schmiedeeisen, zu weich für diese Zwecke; zu viel und man bekommt Gusseisen, zu spröde. Wenn der Prozess nicht richtig verläuft, bildet der Stahl Platten aus Zementit, einer Phase aus Eisen, die hoffnungslos zerbrechlich ist. Islamische Metallurgen waren in der Lage, die inhärente Zerbrechlichkeit zu kontrollieren und den Rohstoff zu Kampfwaffen zu formen. Die gemusterte Oberfläche von Damaststahl erscheint erst nach einem extrem langsamen Abkühlungsprozess: Diese technologischen Verbesserungen waren den europäischen Schmieden nicht bekannt.

Damaststahl wurde aus einem Rohstoff namens hergestellt Wootz Stahl. Wootz war eine außergewöhnliche Eisenerzstahlsorte, die erstmals in Süd- und Südmittelindien hergestellt wurde Sri Lanka vielleicht schon 300 v. Wootz wurde aus rohem Eisenerz extrahiert und unter Verwendung der Tiegelmethode gebildet, um zu schmelzen, Verunreinigungen abzubrennen und wichtige zuzusetzen Inhaltsstoffe, einschließlich eines Kohlenstoffgehalts zwischen 1,3 und 1,8 Gewichtsprozent - Schmiedeeisen hat typischerweise einen Kohlenstoffgehalt von etwa 0,1 Prozent.

Obwohl europäische Schmiede und Metallurgen, die versuchten, ihre eigenen Klingen herzustellen, schließlich die Probleme überwunden hatten, die a Aufgrund ihres hohen Kohlenstoffgehalts konnten sie nicht erklären, wie die alten syrischen Schmiede die filigrane Oberfläche und Qualität des Endes erreichten Produkt. Die Rasterelektronenmikroskopie hat eine Reihe bekannter zweckmäßiger Zusätze zu Wootz-Stahl identifiziert, wie beispielsweise die Rinde von Cassia auriculata (auch zum Gerben von Tierhäuten verwendet) und die Blätter von Calotropis gigantea (ein Wolfsmilch). Die Spektroskopie von Wootz hat auch winzige Mengen von Vanadium, Chrom, Mangan, Kobalt und Nickel identifiziert Einige seltene Elemente wie Phosphor, Schwefel und Silizium, von denen Spuren vermutlich aus den Minen in stammen Indien.

Erfolgreiche Reproduktion von Damaszener-Klingen, die der chemischen Zusammensetzung entsprechen und die Dekoration aus wässriger Seide und das Innere besitzen Über die Mikrostruktur wurde 1998 berichtet (Verhoeven, Pendray und Dautsch), und Schmiede konnten diese Methoden verwenden, um die Beispiele zu reproduzieren hier abgebildet. Verfeinerungen der früheren Studie liefern weiterhin Informationen über komplexe metallurgische Prozesse (Strobl und Kollegen). Eine lebhafte Debatte über die mögliche Existenz einer "Nanoröhren" -Mikrostruktur aus Damaststahl entwickelt zwischen den Forschern Peter Paufler und Madeleine Durand-Charre, aber Nanoröhren sind weitgehend diskreditiert.

Neuere Forschungen (Mortazavi und Agha-Aligol) zu durchbrochenen Stahltafeln von Safavid (16. - 17. Jahrhundert) mit fließender Kalligraphie wurden ebenfalls aus Wootzstahl im Damaszenerverfahren durchgeführt. Eine Studie (Grazzi und Kollegen) über vier indische Schwerter (Tulwars) aus dem 17. bis 19. Jahrhundert mit Neutronentransmissionsmessungen und metallographische Analysen konnten Wootz-Stahl anhand seiner Komponenten.

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