《古代冶金三绝》阅读答案
时间:2016-06-12
古代冶金三绝
麦保红
①金属的发现和应用对人类文明做出了重大的贡献，古今中外的冶金史上都出现过不少名匠。遗憾的是他们许多精湛的技艺久已失传，他们的作品至今仍使科学家们去刨根究底。下面请看古代冶金的三绝，它们为什么能令人拍案叫绝呢？
②“越民铸宝剑，出匣吐寒芒。”1965年在湖北江陵县楚墓中出土了越王勾践自用剑，在国内外引起很大轰动。这把青铜古剑全长55.7厘米，宽4.6厘米，柄长8.4厘米。剑身有8个错金篆体铭文：越王勾践自作用剑。
③这把世界上最古老的青铜宝剑距今已有2400多年，科学家鉴定后大吃一惊，原来这口剑不是由单一的锡青铜铸成，而是成分不同的复合铜件。剑脊和剑刃含锡量分别为10%和20%左右，这样一来就使脊部比一般青铜柔而坚，具有足够的韧性，保证在格斗中经得起撞击而不致折断；刃部质硬而挺，刃口锋利，能洞穿铠甲，其锋不摧。在试验中，用手握剑轻轻一挥，竟把叠在一起的多层白纸截断，真可谓天长地久，宝刀不老。
④含锡量大于20%后，青铜就会变脆，塑性和韧性极度恶化，而古剑的锋锷正确地利用了这个极限量。2000多年前的铸剑师在造剑时如何调整各种元素的成分，最后达到天衣无缝，浑然一体，这无疑一个极大的谜，也是一绝。
⑤铁是一种易锈蚀的金属，因此保留下来的古铁器要比古青铜器少得多。在印度德里郊外有一个闻名世界的古老的铁塔，名叫奎塔勃，它实际上就是一根巨大的神秘铁柱。铁柱高7米多，底部直径约半米，略带锥度，到顶部缩至30厘米，柱冠直径再次增大，仿佛托着一叠花饼。整个铁柱估计重量为6吨。这根古铁柱放置在露天，经历了1500年的风风雨雨，奇怪的是至今丝毫没有生锈，柱身上镌刻的字迹、笔划清晰如新。
⑥这一奇迹从20世纪初就引起了科学家的重视，他们试图用现代科学原理来解释这一现象。一些学者认为铁柱的成分合理，与现代耐候钢所含的元素大同小异。从有关的资料看，奎塔勃铁柱几乎是钝铁，它是用一种古老的锻造工艺制成的。首先，把铁矿石直接放在巨大的木炭炉内，用脚踏风箱吹风加热，矿石并不熔化，而是得到疏松的海绵状铁块，然后再用手工锻打，挤出大部分渣子。巨大的铁柱就是用这些铁块在木炭焰火加热下锻打焊合而成。这种铁属于高磷低硫铁，并含有少量的铜。柱身上有一层棕黑色氧化膜，如果剥去氧化膜，颜色逐渐加深，数年以后与周围氧化膜已无法区分。这就是铁柱似锈非锈的秘密所在。
⑦在13纪以前的200多年内，强悍的阿拉伯铁骑与东侵的十字军多次激战在沙漠里，那寒光闪闪的大马士革宝刀曾使多少侵略者丧胆。据说古叙利亚工匠制造的这种弯刀锋利无比，把一根头发吹到刀刃上，立刻被分割成两段。遗憾的是宝刀尚能找到，但冶金和锻造技术久已失传。
⑧20世纪70年代，美国斯坦福大学的两位冶金师无意中揭开了大马士革宝刀的秘密。这两位科学家都是研究金属的超塑性的。利用金属的超细晶粒组织获得超塑性后，就能使难加工金属如钛合金和不锈钢变得驯服。超塑性金属软如饴糖，伸长几十倍，吹塑成薄壁形状也不会断裂。
⑨阻止金属晶粒增大的办法之一是在铁中加入大量的碳，这样就形成了高碳钢。但是含碳量达1.5%时，又形成了大量脆性的渗碳体网状组织，以致这样的钢根本无法加工。现代高碳钢的含碳量一般不许超过0.65%。
⑩大马士革钢的制造者不知用一种什么方法，既保持了相当高的含碳量，又避免了脆性。美国的冶金师首先使超高碳钢处于超塑性状态，再用连续轧制方法把它加工成刀具，从而制成了新的大马士革刀。
(选自《百科知识》2015年16期，有删节)
18．选文分别介绍了古代冶金三绝的特性，及科学家对这一特性成因作出的科学解释，依据文章内容，填写下面表格。(4分)
19.简要分析选文第①段有哪些作用？(3分)
20.根据文意简要概括奎塔勃铁柱采用的锻造工艺有哪几个具体步骤？(每个步骤不超过15字)(3分)
21.选文多处运用数字进行说明，请例举其中一处，并分析其作用。(3分)
参考答案
18．(4分)①由成分不同的复合铜件铸成，剑脊和剑刃含锡量分别为10%和20%左右 ②露天放置1500年，至今丝毫没有生锈，柱身镌刻的字迹、笔划清晰 ③铁柱的成分合理，由钝铁锻造而成，含有少量铜，柱身有一层氧化膜 ④让高碳钢处于超塑性状态，连续轧制加工而成 (每点1分，意同即可)
19．(3分)①结构上，是全文的总起段，起总领全文的作用；(1分)②内容上，点明本文的说明对象：古代冶金的三绝；以问句设下疑问，既能引起读者的思考，又能激发读者的阅读兴趣。(2分，每点1分)
20．(3分)①铁矿石加热获海绵状铁块； ②手工锻打，挤出大部分渣子； ③铁块在加热下锻打焊合成铁柱。(每点1分，字数符合要求，意同即可)
21．(3分)示例：句子，铁柱高7米多，底部直径约半米，略带锥度，到顶部缩至30厘米，柱冠直径再次增大，仿佛托着一叠花饼。整个铁柱估计重量为6吨。 作用，此句运用列数字的说明方法，用具体的数字说明了铁柱的外形特征和重量，给读者以形象直观感受。(句子1分，作用2分。只写句子不作分析不给分。)
麦保红
①金属的发现和应用对人类文明做出了重大的贡献，古今中外的冶金史上都出现过不少名匠。遗憾的是他们许多精湛的技艺久已失传，他们的作品至今仍使科学家们去刨根究底。下面请看古代冶金的三绝，它们为什么能令人拍案叫绝呢？
②“越民铸宝剑，出匣吐寒芒。”1965年在湖北江陵县楚墓中出土了越王勾践自用剑，在国内外引起很大轰动。这把青铜古剑全长55.7厘米，宽4.6厘米，柄长8.4厘米。剑身有8个错金篆体铭文：越王勾践自作用剑。
③这把世界上最古老的青铜宝剑距今已有2400多年，科学家鉴定后大吃一惊，原来这口剑不是由单一的锡青铜铸成，而是成分不同的复合铜件。剑脊和剑刃含锡量分别为10%和20%左右，这样一来就使脊部比一般青铜柔而坚，具有足够的韧性，保证在格斗中经得起撞击而不致折断；刃部质硬而挺，刃口锋利，能洞穿铠甲，其锋不摧。在试验中，用手握剑轻轻一挥，竟把叠在一起的多层白纸截断，真可谓天长地久，宝刀不老。
④含锡量大于20%后，青铜就会变脆，塑性和韧性极度恶化，而古剑的锋锷正确地利用了这个极限量。2000多年前的铸剑师在造剑时如何调整各种元素的成分，最后达到天衣无缝，浑然一体，这无疑一个极大的谜，也是一绝。
⑤铁是一种易锈蚀的金属，因此保留下来的古铁器要比古青铜器少得多。在印度德里郊外有一个闻名世界的古老的铁塔，名叫奎塔勃，它实际上就是一根巨大的神秘铁柱。铁柱高7米多，底部直径约半米，略带锥度，到顶部缩至30厘米，柱冠直径再次增大，仿佛托着一叠花饼。整个铁柱估计重量为6吨。这根古铁柱放置在露天，经历了1500年的风风雨雨，奇怪的是至今丝毫没有生锈，柱身上镌刻的字迹、笔划清晰如新。
⑥这一奇迹从20世纪初就引起了科学家的重视，他们试图用现代科学原理来解释这一现象。一些学者认为铁柱的成分合理，与现代耐候钢所含的元素大同小异。从有关的资料看，奎塔勃铁柱几乎是钝铁，它是用一种古老的锻造工艺制成的。首先，把铁矿石直接放在巨大的木炭炉内，用脚踏风箱吹风加热，矿石并不熔化，而是得到疏松的海绵状铁块，然后再用手工锻打，挤出大部分渣子。巨大的铁柱就是用这些铁块在木炭焰火加热下锻打焊合而成。这种铁属于高磷低硫铁，并含有少量的铜。柱身上有一层棕黑色氧化膜，如果剥去氧化膜，颜色逐渐加深，数年以后与周围氧化膜已无法区分。这就是铁柱似锈非锈的秘密所在。
⑦在13纪以前的200多年内，强悍的阿拉伯铁骑与东侵的十字军多次激战在沙漠里，那寒光闪闪的大马士革宝刀曾使多少侵略者丧胆。据说古叙利亚工匠制造的这种弯刀锋利无比，把一根头发吹到刀刃上，立刻被分割成两段。遗憾的是宝刀尚能找到，但冶金和锻造技术久已失传。
⑧20世纪70年代，美国斯坦福大学的两位冶金师无意中揭开了大马士革宝刀的秘密。这两位科学家都是研究金属的超塑性的。利用金属的超细晶粒组织获得超塑性后，就能使难加工金属如钛合金和不锈钢变得驯服。超塑性金属软如饴糖，伸长几十倍，吹塑成薄壁形状也不会断裂。
⑨阻止金属晶粒增大的办法之一是在铁中加入大量的碳，这样就形成了高碳钢。但是含碳量达1.5%时，又形成了大量脆性的渗碳体网状组织，以致这样的钢根本无法加工。现代高碳钢的含碳量一般不许超过0.65%。
⑩大马士革钢的制造者不知用一种什么方法，既保持了相当高的含碳量，又避免了脆性。美国的冶金师首先使超高碳钢处于超塑性状态，再用连续轧制方法把它加工成刀具，从而制成了新的大马士革刀。
(选自《百科知识》2015年16期，有删节)
18．选文分别介绍了古代冶金三绝的特性，及科学家对这一特性成因作出的科学解释，依据文章内容，填写下面表格。(4分)
| 古代冶金三绝 | 特性 | 形成原因 |
| 越王勾践自作用剑 | 剑脊柔而坚，有足够的韧性；刃部质硬而挺，刃口锋利 | ① |
| 奎塔勃铁塔 | ② | ③ |
| 大马士革宝刀 | 弯刀锋利无比 | ④ |
20.根据文意简要概括奎塔勃铁柱采用的锻造工艺有哪几个具体步骤？(每个步骤不超过15字)(3分)
21.选文多处运用数字进行说明，请例举其中一处，并分析其作用。(3分)
参考答案
18．(4分)①由成分不同的复合铜件铸成，剑脊和剑刃含锡量分别为10%和20%左右 ②露天放置1500年，至今丝毫没有生锈，柱身镌刻的字迹、笔划清晰 ③铁柱的成分合理，由钝铁锻造而成，含有少量铜，柱身有一层氧化膜 ④让高碳钢处于超塑性状态，连续轧制加工而成 (每点1分，意同即可)
19．(3分)①结构上，是全文的总起段，起总领全文的作用；(1分)②内容上，点明本文的说明对象：古代冶金的三绝；以问句设下疑问，既能引起读者的思考，又能激发读者的阅读兴趣。(2分，每点1分)
20．(3分)①铁矿石加热获海绵状铁块； ②手工锻打，挤出大部分渣子； ③铁块在加热下锻打焊合成铁柱。(每点1分，字数符合要求，意同即可)
21．(3分)示例：句子，铁柱高7米多，底部直径约半米，略带锥度，到顶部缩至30厘米，柱冠直径再次增大，仿佛托着一叠花饼。整个铁柱估计重量为6吨。 作用，此句运用列数字的说明方法，用具体的数字说明了铁柱的外形特征和重量，给读者以形象直观感受。(句子1分，作用2分。只写句子不作分析不给分。)
