大马士革钢的研制

由于印度的乌兹铁矿在17世纪末被开采殆尽，所以铸造型花纹钢也消失了，大马士革钢刀的制作就此失传。20世纪，不断有人想利用现代的科学来分析和复制大马士革钢刀，但是都失败了，而今大马士革已经成为花纹钢的代名词了，现代的大马士革钢只是焊接型的花纹钢了，而且这种花纹是为了美观而制作的没有实际的意义。
在现代制造工艺的冲击下，乌兹钢锭的制作工艺已经失传，现在的大马士革花纹钢是现代工艺的产物，应该说，真正的大马士革刀已经失传了乌兹钢从冶炼到锻造对温度的要求都很苛刻，冶炼时温度不得高于一千度，锻造时必须低温（即中国的所谓“冷锻”）。钢铁在高温下可塑性较好，一般制作刀剑都在高温下将刀剑敲打成型。但乌兹钢如果高温锻造，碳会大量流失，碳结晶也会被破坏，因此锻打时温度不能太高（自然也不能太低），很难掌握，所需的技术，经验，劳力能比其他钢铁要多，成品率却低得多。乌兹钢刀的制作技术只流转于印度，波斯和阿拉伯。欧洲人早在维京时代就通过“瓦兰吉亚到希腊之路”进口乌兹钢，但都是大体成型的钢条，对于钢锭如何加工成刀条欧洲人并不了解。十六世纪葡萄牙人曾劫掠过一艘满载乌兹钢锭的印度商船，运回欧洲出售，大多卖给了里斯本和马德里的高级刀工。这些刀工用这些钢锭制造精致的匕首等物，发现成品没有花纹（说明碳晶体已完全破坏），性能也平平，显然欧洲人用的是自己的传统锻造工艺。 欧洲流行起增强花纹的技术，通过锻打过程中不同材质钢材叠加、凸模、切割等技术使花纹更加明显，这种技术产生的大马士革钢叫作模式（Pattern）大马士革钢。大马士革钢有点向装饰方向靠拢，也给人留下大马士革钢只适合工艺用途的印象。特别是当大马士革钢用于枪管、炮管制造时由于火药燃烧产生的化学反应，枪膛内不同材料的变化不同，枪管内阻力迅速增加，严重影响使用，更加深这种印象。大马士革钢开始第二次衰落。
其实对于刀剑类冷兵器来说，锻打类大马士革钢的产生就是因为可以有较高强度的同时增强韧性而产生的附加效果，例如中国、日本古代的夹钢刀剑及多层锻打水纹钢就是即有高硬度、强度又有好韧性的例子。大马士革钢从开始就是高质量为目标的产物，花纹不过是其显示标志罢了，通过不同材质钢结合在一起使其适用于高硬度、强度同时要求高韧性仍然在现代工业中广泛应用。 但上世纪开始的粉末冶金技术又用到了第四代大马士革钢的生产上，上世纪七十年代初期，瑞典和美国发明了粉末冶金技术。八十年代末期，美国和瑞典的研究人员试验成功将两种高铬粉末金属分别分层累加，然后高温高压固结的技术，绕过锻打这一步骤直接生产出分层不锈钢，此后粉末冶金大马士革不锈钢就只剩下如何使它具有花纹的工作了。这些研究成果导致瑞典人九十年代初开始生产不锈钢大马士革钢。由于粉末冶金具有材料的高度均匀性、组成高合金钢的各个成分可精确控制等特点，可以比传统冶炼的同类钢材有更高强度和硬度，他们要解决的问题是选择两种或更多种具有相近的热工效应但有明显的酸化反应材料。相同的热工效应保障热处理或锻打（不含焊接）出模式大马士革钢，酸化反应差异大保障产品可以经过酸化处理生产强烈对比的花纹。从原理上来将，这种技术可以将几乎任何两种热工效应类似的金属制成大马士革“金属”。