ダマスカス鋼

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ダマスカス鋼を用いたナイフ

ダマスカス鋼(ダマスカスこう、: Damascus steel)とは、木目状の模様を特徴とするであり、古代インドで開発製造されたウーツ鋼[1]の別称である。 ダマスカス鋼の名の由来は、インド産のウーツ鋼を使用し、シリアダマスカスで刀剣などに鍛造されたことから、 この名がついた。 現在は異種の金属を積層鍛造して模様を浮かび上がらせた鋼材もダマスカス鋼と呼ばれているが、本来のダマスカス鋼は19世紀に生産が途絶えたため、現在は製造技術が失われている。

ウーツ鋼[編集]

ウーツ鋼を用いたインドの短剣(17~18世紀)。柄はヒスイ

かつてインドの一部地域に由来する鉄鉱石を原料として製造されていた高炭素鋼材[2]ukkuカンナダ語で鋼を意味する。その特殊な不純物の組成から、るつぼ内で精錬されたインゴット内にカーバイド(Fe3C)の層構造を形成し、これを鍛造加工することにより表面に複雑な縞模様が顕れる。刀剣用の高品質の鋼材として珍重された。その後の学術的な研究により、ほぼ完全な再現に成功していたと思われていたが、ドイツドレスデン工科大学ペーター・パウフラー博士を中心とする研究グループによる調査で、ウーツ鋼からカーボンナノチューブ構造が発見された[3][4]ことで、現代のウーツ鋼の再現は完全でないことが判明した。

再現の試み[編集]

ウーツ鋼によるダマスカス刀剣の製法は19世紀に途絶えた。材料工学者の J. D. Verhoeven とナイフメーカーの A. H. Pendray らが、現存するダマスカス刀剣を解析することにより、当時の製法で同等の刀剣を鍛造している[5][6]

製法はまず、鉄鉱石に木炭や生の木の葉をるつぼに入れ、炉で溶かした後にるつぼを割ると、ウーツ鋼のインゴットを得る。次に、ウーツ鋼からナイフを鍛造する。

ダマスカス刀剣の特徴となるダマスク模様として炭素鋼の粒子が層状に配列するためには鋼材に不純物として特にバナジウムが必要であったとされる。このことから、ウーツ鋼とダマスカス刀剣の生産が近代まで持続しなかった原因をインドに産したバナジウムを含む鉄鉱石の枯渇に帰する推測を行っている。

また本研究ではこの模様の再現についても検討を行っている。鍛造中のナイフ表面に縦に浅く彫り込みを入れた後に鍛造を行うことで、彫り込みの形状に沿った模様が生じた。直線状に彫り込んだ場合ははしご模様 (ladder pattern)、丸く彫り込んだ場合はバラ模様 (rose pattern) が生じる様が報告されている。

現代のダマスカス鋼[編集]

現在、高級ナイフ等に一般的に用いられている「ダマスカス鋼」は、カーボンニッケル等の含有率の異なる金属を積層し鍛造することで、ウーツ鋼を鍛造したときに現れるものと似た縞模様を表面に浮かび上がらせた鋼材である。素材をモザイク状に組み合わせることで任意の模様を浮かび上がらせることも可能である。また、鋼製のチェーンワイヤーを鍛造することで製作するチェーンダマスカスやワイヤーダマスカスといった鋼材も知られる。

脚注[編集]

  1. ^ http://materials.iisc.ernet.in/~wootz/heritage/WOOTZ.htm
  2. ^ ]http://www.nittech.co.jp/M99/M9906.html]ダマスカス鋼”の謎に迫る~人類がステンレス鋼を手に入れるまで~
  3. ^ M Reibold et al. Nature 2006, 444:286
  4. ^ Carbon nanotubes: Saladin’s secret weapon - Natureに基づいたRSCによる記事]
  5. ^ http://www.tms.org/pubs/journals/JOM/9809/Verhoeven-9809.html
  6. ^ http://mse.iastate.edu/fileadmin/www.mse.iastate.edu/static/files/verhoeven/muse.pdf

関連項目[編集]

外部リンク[編集]