超强韧性和田玉

和田玉比铁硬(和田玉与马氏体时效钢)(1)

和田玉籽料外观

和田玉是所有宝玉石矿物中,坚韧性最强的。美观和耐久,是和田玉成为传世材质的保证。和韧性相对的,是脆。韧性好表现在抗撞击、抗弯、抗拉,这些机械特性。这些性能,令玉雕即使有着精细加工后细致纹理的情况下,仍然能够长久保存,正常的佩戴不会有明显可见的破损,反而会因为使用日久,产生更美丽的光泽。和田玉的韧性,超过所有大理石、玻璃和陶瓷。球形的和田玉,一个普通成年男子用铁锤任意锤击,也不会出现碎裂的痕迹。铅笔粗的和田玉,要想徒手掰断,需要达到前3%的臂力水平。和田玉如此强韧的物理性能。来源于他特有的组织结构。

和田玉比铁硬(和田玉与马氏体时效钢)(2)

透闪石高交织度下产生的刚性光泽

超高强度钢——马氏体时效钢

和田玉比铁硬(和田玉与马氏体时效钢)(3)

马氏体时效钢棒料

有一种钢材的抗拉强度可以达到1600mpa以上,相当于一根铅笔粗的钢条可以吊起10台大众迈腾轿车。这样的强度是最高标号建筑钢筋的四倍。这种强度的钢材可以叫做超高强度钢。能达到超高强度钢的,是一种叫做马氏体时效钢的品种。马氏体时效钢被用于飞机起落架、火箭及导弹外壳等一些需要极高强度才能胜任的物件,由于价格高昂,不到必须一般不得使用。马氏体时效钢是战略物资,有些武器必须使用到这种材料,所以国家之间对一定等级的马氏体时效钢管控严格。

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马氏体时效钢可用作火箭外壳

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浓缩铀离心机需要的强度只有马氏体时效钢才达标

为什么将和田玉同马氏体时效钢相提并论?和田玉的坚韧与马氏体时效钢的超高强度,都有着相似的来源!

马氏体时效钢的依据金相结构命名,即使是同样成分的金属,性能也会有差异,形成这种差异的,是金属微观组织结构,也就是“金相”。马氏体时效钢的微观结构,是一种针状或者板条状的结构,针状或者板条状相互之间交织、咬合,给材料的强度带来极大的提升。

和田玉比铁硬(和田玉与马氏体时效钢)(6)

隧道显微镜下的马氏体结构

和田玉比铁硬(和田玉与马氏体时效钢)(7)

隧道显微镜下的马氏体结构

同样有着坚韧结构的和田玉,在微观视野下也有着类似的结构——纤维交织结构/毛毡状结构,和田玉的矿物成分是透闪石,闪石晶体为针状和纤维状。这恰好和马氏体的针状和板条状相同。透闪石是和田玉的主要成分,并非只要是透闪石就一定是和田玉,只有足够交织度的透闪石,才是玉,交织度高使矿体紧密,产生强度和一定的透光度,文艺叫法是:“玉化”。

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侧光灯下的和田玉结构

和田玉比铁硬(和田玉与马氏体时效钢)(9)

隧道显微镜下的和田玉,透闪石的纤维交织状结构

和田玉比铁硬(和田玉与马氏体时效钢)(10)

隧道显微镜下的和田玉,透闪石的纤维交织状结构。

超高强度的马氏体时效钢和最为坚韧的和田玉,其物理性能都来自于纤维交织结构。

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