走进忽悠 屠龙刀的秘密（三）

awer

$ O4 b. c- N) R7 p3 {. v上次节目中我们已经分析了铸造屠龙刀的两种材料玄铁和西方精金分别是现代的钨元素和钴元素。但是有一个问题摆在了研究人员面前。 屠龙刀是单纯的由钨和钴这两种元素组成的么？谢逊第一次拿刀屠龙刀时有这么一段描述：只见谢逊提起屠龙刀，伸指一弹，刀上发出非金非木的沉郁之声，点头赞道：“无声无色，神物自晦，好刀啊好刀！”这里金和木并列，讲的是屠龙刀的材质属性，屠龙刀肯定不是木制品，但也不是金属。
  不是金属？
- f+ N( C* @! m( j  不是金属？！
' W  t7 `% f% v钴和钨两种金属铸成的屠龙刀居然不是金属，这让我们的分析又陷入了困境。为此我们去请教了金属学教授十老师。十老师仔细分析了屠龙刀的特点，并查阅了各种资料之后，心中有了答案。他告诉我们栏目组人员，屠龙刀还真的可能不是金属，它可能是一种金属陶瓷。 金属陶瓷？ 这个名词听上去挺新鲜。 十老师继续告诉我们，在现代的材料学中，钨这种金属的化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺可以制成一种合金材料，这种材料称之为硬质合金。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。具体到钨和钴两种元素呢，钨可以先合成为碳化钨粉体，碳化钨是一种由钨和碳组成的化合物，为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，具有极高的熔点，熔点为2870度。合成碳化钨粉体之后，然后可以用钴作为粘结相，与碳化钨一起制备出钨钴合金组分的硬质合金。
原来如此，怪不得屠龙刀削铁如泥，不畏烈火高温呢。
现在屠龙刀的组分之谜已经彻底解开，屠龙刀是由钨，钴和碳三种元素组成的，那这三种元素在屠龙刀里所占的比重大概是多少呢？ 我们知道，屠龙刀里的钨，也就是玄铁，都来自于杨过的玄铁重剑，玄铁重剑的重量在神雕侠侣这本书里写的明明白白：其实这剑共重八八六十四斤。 由于碳化钨是一种化学剂量比一定的化合物，所以我们根据WC的分子式可以算出64斤钨中含碳为4.174斤左右。那么剩下的重量就应该是钴了。玄铁和西方精金合铸造出了两把神兵，一把是屠龙刀，另外一把是倚天剑。屠龙刀有多重呢？在倚天屠龙这本小说里，俞岱岩初见屠龙刀时，曾经用人肉天平给屠龙刀称过重：“原来这小小一柄单刀，竟有一百多斤之重，确是有点古怪，不同凡品。”刀包含刀身和刀柄，刀柄这部分的材质应该不是硬质合金，那么我们假定屠龙刀重量就是100斤，但是倚天剑有多重呢？整本小说里并没有给出倚天剑的重量。
     既然屠龙倚天同出一炉，我们可以假定这两把神兵的材质和密度是相同的。另外我们可以从两把兵刃的形制上估算出两把神兵的体积，进而求出倚天的重量。 屠龙刀四尺来长，倚天剑也是四尺，但是我国古代兵刃中，刀行厚重，剑走轻灵，剑的宽度和厚度都要比到要小得多。假设倚天剑的平均厚度为屠龙刀的一半，宽度为屠龙刀的1/3，那么倚天剑的重量就差不多是屠龙刀的1/6，1/6乘以 100，那么倚天剑的重量大概在17斤左右。这个重量也可以在小说里得到验证。在小说里，武林高手拿屠龙刀时第一感觉都是这刀过于沉重，而拿倚天剑的时候却没这种感觉。而且倚天剑几经易手，都是在女人手里打转转。赵敏就佩戴过倚天剑，而且丝毫没有行动不便，这也说明，倚天剑并不是很重。
$ z; p% L$ n# m7 d, a/ x   倚天剑的重量问题解决之后，那现在我们就可以估算钴的重量是多少。屠龙刀100斤，倚天剑17斤，减去钨的重量64斤，碳的重量4斤多一点。那么钴的重量就为49斤稍为少那么一点。所以屠龙刀里面钴的含量差不多占40%左右。
5 Y, E" f# W  q2 G! n% h; [  至此，屠龙刀的组分和含量之迷已经完全解开。屠龙刀和倚天剑就是我们现代的硬质合金。但是，合成硬质合金需要极高的工艺水平，那么在800年前左右的襄阳城，郭靖和黄蓉是怎样铸造屠龙刀的呢？ 下期节目为你揭晓。

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4 E" F) Z$ }* ?后记： 钨钴合金的牌号是按钴的含量分的。 在小说里对玄铁剑的重量描述不一致，杨过初次拿玄铁剑的时候，描述是七八十斤，后来又说是88六十四斤，如果是九九八十一，屠龙刀的所用的合金牌号是可以找到的

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ccqi 发表于 2015-11-29 20:04
9 L* [- g3 [1 ^耳畔响起了东成西就主题曲2.0版本“谁是大忽悠”的歌声

8 B9 n8 C/ R4 A/ U8 U) u* g谢谢观赏

awer

橡树村 发表于 2015-11-30 04:07
# m6 H: o4 A$ j& h5 H6 R# R钨碳钴材料的相图是可以查到的，制成可以用于武器用的材料需要非常小心，因为有一种结构是非常脆的，一旦在 ...

要相信以郭靖（Huangrong）大侠为代表的古代劳动人民的智慧

awer

雨的节奏 发表于 2015-11-30 19:30
: X! W- O3 B/ q/ L- U请问经过两次高温试验的屠龙刀 为何里面的降龙十八掌秘籍和武穆遗书没有变成灰烬？ ...

小龙女有一双手套，水火不侵，是极好的隔热材料