Учёные показали, что кузнецы 2900 лет назад изменяли свойства железных инструментов

Группа исследователей из Университета Фрайбурга провела анализ микроструктуры и твердости железного долота возрастом около 2900 лет и показала, что кузнецы того времени умели целенаправленно изменять свойства металла.

Руководитель работы Ральф Араке Гонсалес из Института археологических наук (IAW) совместно с археометаллургом Бастианом Асмусом выявили, что разные участки инструмента подвергались различной скорости охлаждения, что создавало зоны с разными механическими характеристиками. Исследование опубликовано в Journal of Materials Research and Technology и предлагает новый взгляд на переход от бронзового века к железному, подчеркивая постепенное развитие технологий на основе ранее накопленных знаний. Объектом изучения стало долото длиной около 18 см, найденное на археологическом участке Роша-ду-Вижио на юго-западе Пиренейского полуострова. Поверхность изделия сильно повреждена коррозией и окрашена от ржаво-коричневого до желтоватого оттенка. Для анализа команда применила высокоточный протокол. Асмус взял образцы как из лезвия, так и из зоны рукояти. Их исследовали с помощью оптической и электронной микроскопии, химического анализа и измерений микротвердости по методу Виккерса.

Результаты показали преднамеренное различие в свойствах металла. Микроструктура лезвия была тонкой, что связано с быстрым охлаждением, обеспечивавшим высокую твердость. Рукоять имела более грубую структуру и меньшую твердость, благодаря медленному охлаждению, что увеличивало прочность инструмента при работе.

Анализ шлака, найденного на участке, подтвердил, что металл изготавливался на месте, исключая возможность импорта готового изделия. Это доказывает, что местные мастера контролировали весь процесс — от получения железа до окончательной обработки долота.

Ассум подчеркнул, что это первый случай, когда можно наглядно показать, что кузнецы бронзового века применяли термическую обработку к железным инструментам. Знания о поведении металла при нагреве и охлаждении постепенно переносились с бронзы на новый материал.

Принципы нагрева и контроля скорости охлаждения позволяли изменять твердость и прочность инструмента, несмотря на отсутствие современных методов легирования или закалки. Это исследование подтверждает, что технологические навыки развивались постепенно, на основе эмпирических знаний, накопленных в позднем бронзовом веке.

Долото из Роша-ду-Вижио сохранило следы мастерства, демонстрируя, что почти три тысячи лет назад ремесленники умели извлекать максимум из железа для создания эффективных инструментов.

Читайте также: