在电视剧和电影中我们看到过，古代的铸剑大师们想要打造一把好剑是非常困难的，需要反复的淬火、不断的捶打，然后插进水中冷却冒出滚滚水雾......
为什么铸剑必须经历这些过程？6月11日，上游新闻记者在第十二届全国大学生金相技能大赛重庆赛区复赛暨第一届重庆市大学生金相技能大赛上了解到，原来，同样的金属在不同的成分和不同的冷却温度下，会产生明显的、甚至让人惊讶的差异。那么，科学发展日新月异的今天，我们如何能观察到这些差异呢？
在重庆大学虎溪校区比赛现场，来自重庆大学、西南大学、重庆理工大学、重庆科技学院等重庆10所高校80余位选手正在实验室中紧张的忙碌着，现场一片砂纸摩擦金属的刺耳“滋啦”声。
选手们需要用砂纸将金属样品磨平后进行抛光，再使用腐蚀剂将样品腐蚀，使其在光学显微镜下显示出清晰的显微结构。而预磨、抛光、腐蚀以及显微镜观察等四部分的操作技能在专业领域被称之为“金相技能”。
在学生们完成前面的“预制”过程后，金属样品最终在光学显微镜下展露出了其肉眼无法观察到的另一个面貌。蓝色的斑点和花纹、银色和灰色交杂的线条......这些金属的显微结构让人大感惊讶。而是否能制作出一个好的观测样本，正是比赛考校的内容。
为什么要观察金属的显微结构？大赛承办方重庆大学相关负责人介绍，无论是航空航天产品，还是锅碗瓢盆，在制作零件和器材的时候，我们都需要先去了解材料的性能。
拿古代铸剑来说，铸剑要经历熔炼、定型、淬火、冷却等等步骤，即使经验再丰富的铸剑师也会常常失手，但通过现代的材料学知识，则可以明白其中每一个步骤的原理，并且大大降低失手概率的发生。
单单是金属冷却的过程的不同，便会使其性状产生巨大的差别，即使同一种金属，在快速冷却、匀速冷却和慢速冷却的不同条件下，也会产生明显的性状差异。
而研究人员则可以通过不同成分配比、不同冷却方式等条件下的金属材料显微结构，了解其中原理，再测试其硬度、强度、韧性等特性，归纳经验，大大降低材料制造的难度。
“金相技能比赛是锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题能力的重要手段和方法。”该负责人介绍，材料学是一门实验学科，材料领域绝大多数成果的取得都是建立在科学、严谨的实验基础上的，实验技能的培养更是材料学科大学生培养的重要组成部分。
上游新闻记者 宋剑 摄影 刘力
来源： 重庆晨报
