近日，據外媒報道稱，大馬士革鋼堅硬而堅韌，主要因為(wei) 它是由不同的合金層組成。在古代，這是首選的材料，尤其是劍刃材料。現在，德國杜塞爾多夫的馬克斯·普朗克研究所和亞(ya) 琛的弗勞恩霍夫激光技術研究所團隊開發了一種工藝，可以在3D打印機中逐層生產(chan) 此類鋼材，其中，每個(ge) 單獨的層的硬度可以做具體(ti) 調節。

據介紹，大馬士革鋼製造工藝最初特指由烏(wu) 茲(zi) 鋼製成的鋼材，於(yu) 2000多年前從(cong) 印度進口、並在大馬士革製造或交易，具有彎曲度、波浪狀，類似流水的明暗條紋的鋼材。而由於(yu) 烏(wu) 茲(zi) 鋼的斷代，真正的大馬士革鋼早已成為(wei) 一門失傳(chuan) 的藝術，因而被許多致力於(yu) 逆向工程的科學家和手工藝人寄予了很高的期望。

不過這種鋼材背後的基本原理，已經被後來的人們(men) 所吸納。如果參觀文藝複興(xing) 時期的現代展覽，參觀者可以在劍匠的展位上發現許多質量出乎意料的複製品。

據悉，大馬士革鋼刀片是通過捆紮鐵條並烤至熾熱，然後將其扭曲到一起而製成。鐵匠們(men) 會(hui) 將之不斷捶打並反複加熱，製造出現錯綜複雜的波紋圖案。這種加工工藝，可通過控製碳含量來調節其性能。比如為(wei) 劍芯選用堅柔、富有韌性的鋼，然後將其與(yu) 經過特殊加工質地變硬並磨尖而成的劍鋒焊接在一起。

值得關(guan) 注的是，杜塞爾多夫和亞(ya) 琛的研究人員正試圖通過 3D 打印和激光技術複現古代大馬士革鋼的製造工藝。而且，這項新技術沒有使用兩(liang) 種不同的材料來加工形成新的合金，而是僅(jin) 使用鐵、鎳和鈦的合金粉末，通過激光熔化並一層層地導入，形成所需的形狀，然後移除多餘(yu) 的粉末，即可呈現最終的產(chan) 物。

另外，這雖然仍屬於(yu) 3D 金屬打印的範疇，但新技術的不同之處在於(yu) 激光的使用，以及其改變金屬的晶體(ti) 結構，以形成硬質和易延展的鋼的交替層。

馬克斯·普朗克研究所博士後研究員 Philipp Kürnsteiner 對此表示：“我們(men) 已經成功地在 3D 打印過程中特別地修改了各層的微觀結構，以使其最終組件具有所需的性能，而無需隨後對鋼進行硬處理。在一定條件下，它會(hui) 形成小的鎳鈦微結構，這些所謂的沉澱物會(hui) 使材料硬化。當受到機械應力時，它們(men) 會(hui) 阻止晶格內(nei) 的錯位移動，也正是塑性形變的特征。在添加了每一層之後，可使金屬冷卻至 195°C（383°F）以下，從(cong) 而留下柔軟的層、形成強度與(yu) 延展性相結合的鋼材。”