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出版者:Butler Publishing

作者:Frank Graham

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1989-03

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780946928347

丛书系列:

图书标签:

• Roman Military
• Military History
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• Roman Empire
• Military Science
• Glossary
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• History
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• Latin

《失落的古代工艺：中世纪金属冶炼与锻造技术研究》 内容提要： 本书深入剖析了中世纪欧洲（约公元500年至1500年）金属冶炼和锻造领域所采用的复杂技术、工艺流程及其背后的科学原理。它并非简单罗列历史事实，而是力求重建一个失落的工业生态系统，探究工匠如何在缺乏现代化学和物理学知识的背景下，达到了惊人的金属制品质量与效率。 第一部分：原材料的勘探与初步处理 本部分详尽考察了中世纪冶金学的基础——矿石的获取。我们将重点分析当时主要的铁矿石、铜矿石及贵金属矿床类型（如褐铁矿、磁铁矿、黄铜矿等）的地理分布，并结合中世纪的采矿方法，如竖井挖掘、横向隧道开凿以及使用木楔和火烧法进行岩石破碎的技术细节。 随后，书籍详细阐述了矿石的预处理过程。这包括对粗矿石进行碎矿、洗选（利用水流分离重矿物与脉石）以及最关键的焙烧（Roasting）环节。焙烧的目的在于去除矿石中的硫、砷等有害杂质，并将难以还原的氧化物转化为更易还原的氧化铁。书中将通过对现有考古证据的解读，重构不同地区所采用的焙烧炉类型和温度控制手段。 第二部分：从矿石到粗铁：熔炼炉的演变与运行 本卷的核心是中世纪最主要的冶金突破——高炉（Blast Furnace）的早期发展，以及与其并存的立坑炉（Bloomery/Catalan Forge）技术。 对于立坑炉，本书细致描述了其结构——通常是一个简单的粘土或石砌的竖直炉膛。重点分析了鼓风系统的进步，即如何使用水力驱动的风箱或皮囊为炉膛提供持续、富氧的热空气。不同于现代高炉，立坑炉的目标是生产“海绵铁块”（Bloom），而非液态铁水。我们详细研究了还原过程中的碳渗入控制，以及工匠如何根据火焰的颜色和烟雾的特性来判断炉内温度和还原程度。 随后，书籍转向了中世纪晚期高炉的出现及其带来的革命性变化。我们对比了早期（约12世纪后）瑞典、德国和法国高炉的结构差异。特别是对“风口”（Tuyere）的设计进行了深入探究，这是确保热量集中和氧化均匀的关键所在。我们模拟了当时操作高炉的挑战：如何维持数小时不间断的鼓风，如何管理炉渣的排放，以及如何准确判断炉床内铁水达到出炉标准的时间。对这一时期使用的木炭作为燃料的质量要求及制备过程也有详尽的讨论。 第三部分：锻造的艺术：从海绵铁到精钢 本部分聚焦于冶炼产物的二次加工，即锻造技术。对于从立坑炉中取出的低碳海绵铁，需要通过反复的锤打（Fining或Consuming）来排出多余的炉渣、均匀化碳含量并提高金属的致密度。 书中详细描绘了中世纪锻造车间的布局、水力锤（Trip Hammer）的机械原理及其在初步塑形中的应用。我们通过对遗址中发现的铁砧、锤头和钳子的分析，重构了锻造师的操作手法——如何精确地控制温度以避免“淬火脆性”或“烧损”（Burning），以及如何利用不同区域的加热和锤击实现金属的拉伸和压缩。 第四部分：特种金属加工与合金的秘密 本书的后半部分着眼于专业化技术： 1. 渗碳钢的制造（Carburization）： 探讨了中世纪工匠如何通过长时间将熟铁埋藏于富含木炭的泥土中加热，以缓慢地增加表层碳含量，制造出初期形态的钢材。这是一种基于经验而非理论的精确化学过程。 2. 坩埚炼钢的先驱实践： 考察了早期坩埚（Crucible）技术的萌芽，特别是在东方及欧洲特定地区的尝试，这种方法允许更均匀地控制碳的含量，为后来的坩埚钢技术奠定了基础。 3. 有色金属冶金： 尽管铁是主角，但书中仍有一章专门讨论了铜和锡的冶炼，以及它们在制造青铜（用于钟、炮和工具）过程中的配比控制。此外，对铅的提纯和银的灰吹法（Parting）也有详细论述，这些工艺往往在独立的作坊中进行，需要精密的化学知识。 第五部分：工具、标准与知识的传承 最后一部分，本书关注知识的载体。中世纪的冶金技术主要依赖于口头传承和实践积累，缺乏标准化的书面指导。我们分析了少数留存下来的技术手稿（如某些炼金术文献中的实践附注），以及工匠行会（Guilds）在保护和规范技术方面的作用。通过对同一时期欧洲不同地区金属制品的微观结构分析，揭示了即使在信息不畅的时代，冶金师们依然发展出了地区性的、高效的技术“方言”。 《失落的古代工艺》旨在为历史学家、材料科学家及复原艺术家提供一份详尽的蓝图，理解并重现中世纪那段既原始又充满智慧的金属制造史诗。

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