Статті - створення ножів - індійський Вутца, дамаська сталь, український булат

Шлях наслідування - це шлях найлегший,
А шлях досвіду - це шлях самий гіркий "!
Конфуцій

Перший спосіб має в своїй основі "сплавлення залізних руд з графітом, або відновлення і з'єднання заліза з вуглецем". П.П.Аносов вважав, що цей спосіб застосовувався в стародавні часи для отримання сталі.

Другий спосіб - "сплав заліза при доступі вугілля, або з'єднання його попередньо з вуглецем і відновлення його допомогою закису заліза". Суть цього способу полягає в переплавки високовуглецевого сплаву з оксидами заліза. Узяте спочатку залізо насичується вуглецем при плавці до складу чавуну, а потім присадкою оксидів заліза проводиться зниження вмісту вуглецю в металі до складу стали.

Третій спосіб полягає в отриманні високовуглецевого литої сталі при "тривалому відпаленню без доступу повітря". Таким способом виходив булат невисокої якості, але він був дешевим і придатним для масового виробництва.

"Природа не знає, що ми розділили її на клітинки наук"
А. Ейнштейн

- підвищеною твердістю і зносостійкість високовуглецевих волокон на тлі менш зносостійкого матриці, що дозволяло досягати високу гостроту ріжучої кромки
- рельєфом ріжучої кромки, що сприяло реалізації розпорювали механізму різання в умовах самонастроювання оптимального кута зустрічі ріжучої кромки і перешкоди
- підвищеної пружністю булатної сталі, що сприяло виникненню вібрації ріжучої кромки і підвищувало ефективність розпорювали механізму різання перешкоди
- ступенем сплошности розташування і розмірами включень вторинного цементиту.

Останній фактор може виявитися вирішальним для забезпечення сверхрежущей здатності булату. У зв'язку з цим програмою "ЛАВАНДА" передбачений спеціальний розділ досліджень, спрямований на розробку управляючих впливів, що забезпечують оптимальну щільність, ступінь коагуляції і коалесценції включень цементиту для досягнення твердості, яка перевершує твердість традиційних структур сплаву системи залізо-вуглець. Таким чином, з вищевикладеного можна зробити наступні висновки:

- надмірно м'яка матриця булату, наприклад, з низьковуглецевої сталі, не дозволить досягти високої ріжучої здатності виробів з булату, так як в цьому випадку частина ріжучої кромки працювати на поділ матеріалі практично не буде
- самозатачіваемость булату повинна реалізовуватися не лагідністю матриці булату, а за допомогою зниженою її зносостійкості при збереженні підвищеної її твердості, а значить, і ріжучої здатності
- демонстрація потенційної ріжучої здатності булату, по всій видимості, можлива тільки після відтворення його підвищеної пружності
- ступінь суцільності розташування і морфологія включень вторинного цементиту можуть істотно впливати на твердість я зносостійкість сверхуглеродістих волокон булату і композиту в цілому.

Сьогодні утвердилася думка про те, що "твердість в в'язкість - протилежні властивості інструментальних сталей" / II /, і тільки легенди про давнє булатної клинку, який "гнувся в дугу і розпрямлявся після цього в струнку, рубав цвяхи і перерізав тонкі сорти тканини", не дозволяють погодитися з цим остаточно.

Природа підвищеної пружності композиту типу булатної сталі

"Якщо те, у що ти віриш,
виявиться дійсно правильним,
то це з часом зрозуміють. "
А.Н.Фрумкін

- по-перше, відмінності в хімічних складах волокон і прошарків матриці, наприклад, у змісті вуглецю, що зумовлюють різну їх пластичність
- по-друге, протяжність волокон, що обумовлює їх здатність протистояти пластичного течією обсягів металу в матриці. Наприклад, надмірно малі волокна будуть захоплюватися деформируемой матрицею без досить інтенсивного множення дефектів в проміжному шарі
- по-третє, товщина волокон, що обумовлює з протистояння розриву поточної з великою швидкістю матриці при ударі молота.

Важливо відзначити, що, якщо даний процес домінує в множенні дефектів решітки в проміжному шарі, а саме множення дефектів в проміжному шарі на кордоні "волокно-матриця" визначає в кінцевому підсумку підвищену пружність булату, то дотримання сформульованих трьох чинників стає вирішальним. З огляду на вищевикладене, допустима наступна гіпотеза "квазішарнірной надпружні булату". При вигині зразка зовнішні від умовного центру кривизни обсяги зразка боржки зазнавати розтягнення, а внутрішні - стиснення.
З огляду на реальну, досить складну конфігурацію високовуглецевих волокон в Булат типу кара-Хорасан, кара-табан, з незбіжними координатами їх початку і кінця, можна допустити, що наявність своєрідних "пасток" дефектів решітки у вигляді проміжних шарів на кордонах "волокно-матриця" по обидві сторони від прошарку матриці, що обумовлюють підвищений скупчення дефектів решітки, їх переплетення і загальмованість, в тому числі і взаємну; істотно знижувати модуль пружності металу в проміжному шарі і обумовлює після термообробки підвищену здатність даних обсягів металу до пружного переміщення атомів відносно один одного під час програми згинального навантаження. І навіть якщо в проміжному шарі в період вигину зразка відбуватиметься певна пластична деформація шляхом переміщення дислокацій, упругодеформіруемие високовуглецеві волокна можуть "повернути" систему в "вихідне" стан після зняття навантаження, здійснивши роботу по зворотного руху дислокацій в проміжному шарі на кордоні "волокно- матриця ", подібно до того як це відбувається при примусовому розгинанні зразка за допомогою зовнішніх зусиль.
Якщо викладена гіпотеза вірна, то вигин булату супроводжується диференційованим спотворенням кристалічної решітки по перетину зразка, при цьому проміжні прошарку на кордоні волокно-матриця "відчувають максимальну пружну деформацію подібно" шарнірному "з'єднанню менш деформуються волокна і прошарку матриці. Слід звернути увагу на те, що саме колінчастий візерунок, властивий вищим сортам булату, забезпечує максимальний прояв описаного механізму. Тому, оцінюючи малюнок булату, стародавні майстри могли з до таточной ступенем достовірності судити про пружні властивості клинка. Дійсно, надмірно довгі волокна, що не володіють підвищеною пружністю, різко знижували б пружність булатної вироби в цілому. Можливо, при певному насиченні загальмованими дислокациями волокна композиту також набувають більш високу пружність.
Якщо вищевикладений підхід вірний, то можна зробити наступні висновки:

Явище формування надпружні композиту типу булат стали, що полягає в тому, що в процесі пластичної деформація композиту, що складається в початковому стані з сверхуглеродістих жорстких волокон в матриці, наприклад евтектоїдного складу, на поверхні волокон відбувається усунення концентраторів напружень, при цьому в проміжних шарах на кордонах " волокно-матриця ", накопичуються загальмовані дислокація, що знижували жорсткість і підвищують межу пружності цих шарів і композиту в цілому (після здійснення відповідне й термообробки).
Надмірно довгі (індійський Шам) або надмірно слабкі (ліквационноє булат) високовуглецеві волокна, характерні для нижчих сортів булату, не можуть забезпечити в першому випадку функціонування проміжних шарів, про в другому - формування самого проміжного шару.
Надмірно м'яка матриця, наприклад низьковуглецевий сталь, не дозволяє досягти необхідного згладжування волокон (сверхуглеродістих!).

Природа підвищеної в'язкості композиту типу булатної сталі

"Настане час, коли нащадки наші будуть дивуватися,
що ми не знали таких очевидних речей "
Сенека

"Не було ще генія без певної частки безумства"
Сенека