古代冶金技术比今天落后很多（但根据当时的总体科技水平来看，我觉得当时的印度、中国及日本刀剑制作水平高得不可思议）。因此，古人做刀，不可能使用现代人的观点和方法，他们知道铁，知道钢，知道钢与炭（注意是炭，不是碳）大体有关，不知道碳，认识硫，但不知道是钢铁中有害杂质，更不知道磷、铬、钼、钒、锰，不知道马氏体、奥氏体、珠光体、贝氏体索氏体。
古人没有理论指导，只有靠师父相传及自己研究，少数几个掌握了用现代眼光来看较为科学的天才，成了有名的大师。
古人知道钢与炭（注意是炭）有关，但他们无法在冶炼过程中控制碳含量，为得到一块钢，有三种办法：1，渗碳。使用熟铁高温渗碳，此法仅在较早应用。2。混合法，先分别冶炼生铁和熟铁，生铁熟铁按比例混合后冶炼，得到含碳中等的钢，此法用于大量生产。3。我们熟知的折叠锻打法，古代称为铣，以生铁为原料，用于生产高级刀剑。
折叠锻打的机理：
有些朋友认为折叠锻打是使成分均匀，对于中国古代钢铁来说，这其实是不对的。中国汉代以后铁的成分是较均匀的（当然你不能与现代钢铁做比较），折叠锻打并不能使其更均匀，相反，是更不均匀，要的就是这效果，机理在后面表述。
折叠锻打的主要作用就是脱碳和排除硫、磷杂质。古代的生铁中，除大量碳外，还含有大量硫、磷，前面讲的混合法，通过混合平均是碳达到合适值，对硫、磷含量降低有一定作用（熟铁含硫磷低），但对硫磷的降低仍然有限。折叠锻打一方面使大量铁在红热状态下暴露在空气里，使碳、硫、磷氧化脱除，另一方面，通过锻打使碳、硫、磷以迁移富集，“造渣”形式脱除。
加热、锻打过程中，暴露在空气中的部分脱碳较多，冷却后较软，韧性高，弹性好，研磨后显示光泽较暗，不暴露在空气中部分脱碳少，硬度高，研磨后较明亮。通过折叠锻打，使较软部分和较硬部分交错结合，就能得到一把既硬又韧，具有弹性的好刀！通过高手的烧韧，更能背韧刃硬。
一把好刀，通常都有美丽的花纹。一把失去花纹的刀，是因为在折叠锻打或烧刃中出现过烧，这样的刀，硬度低而脆，内部形成较大缺陷，性能不如混合冶炼法制除的刀。因此，在古代可通过看花纹（地肌）来判断刀的好坏。
综上所述，花纹钢的刀在古代可算是兵器史上的一个奇迹，在当时低质的冶炼条件下通过特殊处理，得到性能令人惊叹的“神兵利器”（相对于当时的其他兵器）。
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