长沙高温合金价钱_高温合金市场规模

1.什么是超导世界？

2.锑（Sb)有什么用途?

3.古代打造兵器的过程

什么是超导世界？

超导材料是一种没有电阻的材料，既能节约能量，减少电能因电阻而消耗的能量，还能把电流储存起来，供急需时使用。自从世界上以电力作为主要动力以来，就遇到两个令人头痛的问题，一是在输送电流时，不少电力因导线有电阻而发热，白白损失了相当的能量。另一个问题就是，白天的电力常常严重不足。而深夜的电力又大大富余，搞得发电机常常白天超负荷运转，深夜时却空转，电力白白浪费了。能不能把夜间富余的电力储存起来用以弥补白天电力不足的难题呢？

自从有了超导材料以来，解决这个问题就大有希望了。超导材料是怎么发现的呢？那是1911年，许多科学家发现，金属的电阻和它的温度条件有很大关系。温度高时，它的电阻就增加，温度低时电阻减少。并总结出一个金属电阻与温度之间的关系的理论公式。这时，荷兰物理学家昂尼斯为检验这个理论公式是否正确，就用水银作试验。他将水银冷却到-40℃时，亮晶晶的液体水银像“结冰”一样变成了固体，然后，他把水银拉成细丝，并继续降低温度。同时测量不同温度下固体水银的电阻，当温度降低到4K时，一个奇怪的现象发生了，水银的电阻突然变成了零。开始他不太相信这一结果，于是反复试验，但都是一样。这一发现轰动了世界的物理学界，后来科学家把这个现象叫超导现象，把电阻等于零的材料叫超导材料，而把出现超导现象的温度叫超导材料的“临界温度”。

昂尼斯和许多科学家后来又发现了28种超导元素和8000多种超导化合物材料。但出现超导现象的临界温度大多在接近绝对零度的极低温，没有什么经济价值，因为制造这种极低温本身就很花钱而且很困难。

为了寻找临界温度比较高的没有电阻的材料，世界上无数科学家奋斗了近60年，也没有取得什么进展。直到13年，英美一些科学家才找到一种在23K出现超导现象的铌锗合金。此后这一记录又保持了10多年。

到了1986年，在瑞士国际商用公司实验室工作的贝特诺茨和缪勒从别人多次失败中吸取教训，放弃了在金属和合金中寻找超导材料的老观念，解放思想，终于发现一种镧铜钡氧陶瓷氧化物材料在43K这一较高温度下出现超导现象。这是一个了不起的成就，因此他们两人同时获得了1987年的诺贝尔物理学奖。

此后，美籍华人学者朱经武，中国物理学家赵忠贤在1987年相继发现了在78.5K和98K时出现超导现象的钇钡铜氧系高温超导材料。不久又发现铋锶钙氧铜系高温超导合金，在110K的温度就有超导现象；而后来发现的铊钡钙铜氧系合金的超导温度更接近室温，达120K。这样，超导材料就可以在液氮中工作了。这可以说是20世纪内科学技术上的重大突破，也是超导技术发展史上的一个新的里程碑。

至今，对高温超导材料的研究仍然方兴未艾。1991年，美国和日本的科学家又发现了球状碳分子C-60在掺钾、铯、钕等元素后，也有超导性。有些科学家预料，球状碳分子C-60经过掺金属后，将来有可能在室温下出现超导现象，那时，超导材料就有可能像半导体材料一样，在世界引起一场工业和技术革命。

超导材料应用的社会效益和经济效益，首先将表现在大功率远距离输电方面。前面我们已经谈到，目前全世界仅在电力输送上，由于线路电阻而消耗的电能约为全世界总发电量的20%左右，如果利用超导材料制成新型输电线材，那么，必将节省大量的电能损耗，对促进社会、经济的发展，将发挥十分巨大的作用。

利用超导线圈储能是超导材料的又一大作用。据有关专家估算，超导线圈的储能效果是通常水冷铜导线线圈储能的100～1000倍，而超导线圈本身并无电能损耗，只需消耗一定的制冷功率即可。对此，有位美国科学家已经实验成功。这一实验给人们很大的启示：在日常生活中，白天和傍晚，人们用电总是最多的，而到了深夜，电就用得少了。要是有一个很大的电力“仓库”，能及时地把多余的电能储存起来，到了急需时再放出来，那该有多好啊！

于是，科学家们提出了超导线圈储能的设想——

在地下很深的地方，挖一个直径有100多米，上中下分三层的大坑，里面充满着超低温的液态氦气，把超导金属做成的线圈浸没在里面，这就做成了超导储能装置。要是平时有多余的电能，就可以存到超导线圈里面去，需要时随时都可以拿出来使用。由于它没有电阻的损耗，还可以长期地保存下去。有关科学家估计，到那时，世界上将出现可储存100万度电的超导设备，人们就再也不要为用电的不平衡而烦恼了。

超导材料的另一个非常有前途的用处是制造磁悬浮列车。为什么超导材料有如此大的力量能把几十上百吨的列车浮起来呢？其实道理很简单。摆弄过磁铁的人，对这一点一定很容易理解。当把一块磁铁的北极（或南极）和另一块磁铁的南极（或北极）挨近时，它们会立即吸在一起。但如果把一块磁铁的北极和另一块磁铁的北极靠近，它们就总是挨不到一块，即使用力把他们挤在一起，只要一松手，它们就会立即分开。这是因为在它们之间有一种排斥力。磁悬浮列车就是利用磁铁同极相斥的原理制成的。

但磁悬浮列车上的磁铁不是常见的那种磁铁块（即永久磁铁），而是电磁铁。电磁铁外有一个用导线绕成的线圈，线圈中有电流通过时，铁就产生磁力，只要线圈中一断电，铁就立即失去磁力。

电磁铁的线圈有两种，一种是普通的铜导线绕成的，另一种则是用超导材料导线制成的。要想把几十上百吨的列车悬空浮起来，电磁铁之间的排斥力起码得有几十上百吨。而电磁铁之间的排斥力和通过电磁线圈中的电流有直接关系，也就是说，只有通过很大的电流，才能产生很大的磁力。

但普通的铜导线有电阻，电流一大，铜导线就会发热，电流过大时，还可能使导线烧毁。所以铜导线通过的电流大小受到限制，例如直径1毫米的铜导线，只能通过6安培左右的电流，否则就会过热烧毁。

为了使铜导线通过更大的电流，需要加大导线直径，增加冷却设备，这样就会使磁悬浮列车本身的重量加重，这对提高列车的行驶速度不利。怎样才能使磁悬浮列车本身的重量减轻，又能让电磁铁产生很大的磁力呢？这似乎是一个难以克服的困难。但自从有了超导材料后，就有了克服这一困难的希望。

因为超导材料没有电阻，多大的电流通过它也不会产生焦耳热，也不会有电阻产生的损耗。因此，目前世界上许多国家都在争先恐后地研究和开发超导磁悬浮列车。超导磁悬浮列车因为不和铁轨接触，没有摩擦力，只有空气产生的阻力，因此时速可达到550公里，和普通的民航飞机的速度差不多。如果将磁悬浮列车装在真空隧道中运行，速度可达每小时1600公里，比超音速飞机还快。但建造这种隧道很难，因而不易实现。

我国在90年代初开始研制磁悬浮列车，并在“八五”末期研制出第一辆试验性磁悬浮列车，它没有车轮，依靠磁排斥力使车体浮起来10毫米左右。用直线电动机推进。这辆磁悬浮列车是由铁道部长春客车工厂制造的，铁道科学院、国防科技大学、西南交通大学、长沙铁道学院、大连铁道学院等单位共同参加了研制。

锑（Sb)有什么用途?

1、阻燃剂。锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。

2、锑合金。锑能与铅形成用途广泛的合金，这种合金硬度与机械强度相比锑都有所提高。

3、生产聚对苯二甲酸乙二酯的稳定剂和催化剂。

4、去除玻璃中显微镜下可见的气泡的澄清剂，主要用途是制造电视屏幕；

5、颜料。

扩展资料：

锑的化学性质：

锑是氮族元素（15族），电负性为2.05。根据元素周期律，它的电负性比锡和铋大，比碲和砷小。锑在室温下的空气中是稳定的，但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。 锑在一般条件下不与酸反应。

金属锑是一种易碎的银白色有光泽的金属。把熔融的锑缓慢冷却，金属锑就会结成三方晶系的晶体，其与砷的灰色同素异形体异质同晶。

罕见的爆炸性锑可由电解三氯化锑制得，用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应，放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎，就会发生剧烈的爆炸。

黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的，它的晶体结构与红磷和黑砷相同，在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时，它逐渐转变成稳定的晶型。

黄锑是最不稳定的一种，只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下，亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。

百度百科-锑

古代打造兵器的过程

中国古代兵器制造 /来自中华网社区 club.china/

manufacture of weaponry in ancient China/来自中华网社区 club.china/

中国古代兵器萌芽于原始社会晚期，当时只是以石块、竹木、骨角为原料，经砍削、打磨、烘烤，制成弓、箭、刀、矛、棍等。进入阶级社会以后，为了适应对外进行战争和对内维护统治的需要，兵器制造一直是统治阶级高度重视的官营手工业部门。随着社会生产力的提高和战争的发展,兵器制造技术不断提高,生产规模日益扩大，管理体制逐步完备。它大体经历了青铜兵器、钢铁兵器和火器3个发展阶段。

青铜时代的兵器制造，中国的青铜兵器大约出现在原始社会末期。在甘肃省东乡马家窑文化遗址中出土的距今约5000年的青铜小刀，是冶炼工艺尚处于将铜、锡、铅矿石混合炼铸青铜的初级阶段的制品。这种工艺不易掌握青铜的成分配比。从商到西周，青铜器的铸造技术发展到鼎盛时期，现已发现的青铜冶铸作坊遗址有河南省的郑州、安阳、洛阳,湖北省的盘龙城,江西省的清江、吴城等处，分布地域较广。历年出土的商朝青铜兵器数以万计，主要有斧、钺、戈、矛、刀、镞、胄等。如在河南省安阳市侯家庄的1004号商代墓中，出土铜戈72件，铜矛731件，铜胄141件。这时的冶炼工艺已经有了很展，它是先将矿石分别炼出铜、锡、铅或铅锡合金后，再按一定比例混合熔炼，易于掌握青铜的成分配比，铸造出的兵器形制复杂，纹饰精美，质地优良。湖北省江陵县出土的越王勾践青铜剑（见彩图[春秋时期越王勾践青铜剑(湖北江陵望山出土)]）和山西省原平县出土的吴王光青铜剑，都进行过表面处理，虽在地下埋藏了近2500年，至今依然花纹清晰，光洁如新。湖南沙市、广西省恭城县等地出土的春秋青铜剑，还用了高锡青铜与低锡青铜的复合材料，刃部含锡量高，坚硬；脊部含锡量低，柔韧,使得青铜剑刚柔相济。到战国初期,青铜冶铸的规模和分布地区继续扩大。湖北省随县战国初期的曾侯乙墓出土的青铜器群总重量达10吨，其中有三戈戟、戈殳、镞、矛等多种精美的铜兵器，数量达4500余件。反映了春秋战国时青铜铸造的生产能力和技术水平。

在铜兵器发展的同时，战车、战船、弓箭、皮甲、橹盾、云梯等用了许多先进技术，也都得到了发展。成书于春秋末期的《考工记》，集中反映了当时手工业技术的水平，比较完整地记述了制造兵器的工艺和规范，如对材料选择、加工工艺、检验手段等都有科学的叙述。尤其是书中关于青铜合金成分配比的“六齐”规律，反映了人们已认识到铸造兵器时，含锡量过低，兵器韧而不坚，杀伤力不大；含锡量过高，兵器硬而发脆，容易折断。从而可自觉地掌握铜、锡、铅的配比，制造出优良的兵器。这是世界上最早的关于合金性能与合金成分配比关系的科学总结。

铁器时代的兵器制造 中国的人工冶铁技术至迟在春秋时期就已发明。战国之后，冶铁技术不断进步，促进了铁兵器的发展。这些新技术集中表现为两方面：①提高铁兵器的硬度和韧性。湖南沙市出土的一把春秋末期钢剑，已用把块炼铁长时间渗碳、反复锻打成块炼渗碳钢的技术，比铁剑锐利而坚韧。河北省易县燕下都出土的战国晚期的剑和戟，具有坚硬的高碳钢刃部和坚韧的剑身，经鉴定是先用低碳钢锻打，再经表面渗碳和淬火处理而成的。内蒙古自治区呼和浩特市出土的汉武帝时的铁甲，甲片是用块炼铁经过渗碳、反复锻打、退火、表面渗碳等工序制成，提高了甲片的硬度。北京市丰台区大葆台西汉燕王墓出土的环首刀，用了铸铁固体脱碳成钢法，夹杂物质很少。汉朝流行一种“百炼钢”技术，制出含碳量高、杂质少、组织均匀、耐腐蚀性好的优质钢。山东省苍山县出土的汉朝“卅”钢环首刀,江苏省徐州出土的汉朝“五十”钢剑,日本奈良出土的东汉灵帝“百”钢刀，都使用了“百炼钢”技术。三国时期,钢铁热处理技术达到相当高的水平,《太平御览·兵部》引《蒲元传》记载，蜀国蒲元造刀必用爽烈的蜀江之水, 而不能用性软的汉水, 反映了中国人民很早就掌握了质量不同的水会影响淬火效果的科学道理《北齐书·方伎传》记载,綦母怀文造宿铁刀“浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”，使用了多种淬火冷却介质，所造钢刀锋利异常，斩甲过三十札。②提高铁兵器的生产能力。初期的块炼钢费工费时，产量很少，故在秦朝以前，仍然是铜铁兵器并用。汉朝以后，先后用了生铁冶铸、铸铁脱碳钢、灌钢、炒钢等生产效率高、产品质量好的先进工艺，使铁兵器逐步增多。如在河北省满城县西汉刘胜墓中出土了用钢制造的消耗量很大的箭镞。东汉以后，青铜兵器终由钢铁兵器取代。

在铁兵器发展的同时，其他种类的兵器也有不同程度的发展。出土于陕西省临潼县秦始皇陵兵马俑坑的青铜剑和箭镞,有的表面有铬盐氧化层,起了良好的防蚀作用。满城汉墓出土用灰口铁铸成的战车上的铁轴瓦，具有较高的耐磨性和较小的摩擦阻力，改善了战车的性能。汉朝造船技术已趋成熟，所造楼船高大雄伟，舱室多达4层,是当时水军的主要战舰，橹、帆等先进船舶技术也出现了。汉朝造弩最盛，弩机望山上标有刻度，用以瞄准。东汉制造弹射力更强的床弩。三国时，诸葛亮改进连弩，“一弩十矢俱发”，提高了发射速度。利用杠杆原理的（即抛石机），从春秋到唐朝始终为攻防战的远射利器。官渡之战时，曹操令造车，号“霹雳车”，提高了的机动性。唐李光弼制成用 200人挽索发射的重型。南北朝时，石油开始用于火攻。

火器出现后的兵器制造 据文献记载,10世纪时,火药已用于火攻。宋朝以后，火器迅速发展，先后出现了燃烧、爆炸、射击火器，表明了火药制造技术的不断改进和提高。早期的火药成分较杂，硝的比重也不大。成书于宋庆历四年(1044)的官修《武经总要》记载的 3个火药配方，成分多达十几种，硝与硫的比例在3:1到2:1之间，主要起燃烧及发烟、施毒等作用。到了元朝，火药只保留了3种基本成分,如在陕西省西安市出土的元朝铜手铳中残存的一些黑火药，经化验只含有硝石、硫黄和木炭。明初焦玉著《火龙神器阵法》，记载了十几种3成分火药的配方,可根据引燃、发射、爆炸、喷火等不同用途配制出各种火药，其中有的成分很接近于近代黑火药的标准配比（硝75％、硫10％、炭15％）。明万历年间，赵士桢在《神器谱》中，记述了制火药时，用萝卜、蛋清提纯硝的方法，强调了火药的颗粒要细而均匀，“上粗大者不用,下细者不用,止取如粟米一般者入铳”，认识到火药燃烧速度与火药颗粒大小的密切关系。随着火药性能的改进，火器制造水平不断提高。《神器谱》记载明末制鸟铳，用熟铁打造法，质韧而坚。制铳管时，用钻孔的先进工艺，技术日益精密。明末焦勖在《火攻挈要》中，第一次记述了以口径为基数确定火炮各部位的比例数据，使火炮制造有了科学依据，直至清朝仍是制造火炮的主要依据。

宋和明是火器生产的两个高潮时期。北宋时，组织了火药兵器的成批生产，京师开封（今河南开封）设有广备攻城作，拥有工匠5000人，由10作组成，火药作为首。南宋时，在一些军事重镇都设有火器制造工场，生产能力很高。如建康府（今江苏南京）在两年三个月内“创造、添修火攻器具共六万三千七百五十四件”（参阅《景定建康志》）。到南宋晚期，火器在兵器中的比重增大,抗击金军、元军已离不开火器。元末明初时,火铳有很大的发展，从铜铸到铁铸,从小型到大型,从零星生产到大批生产。明初40年内，仅生产“天字”、“胜字”、“功字”、“英字”火铳即达13万多件。明嘉靖以后，火器品种猛增，茅元仪辑《武备志》（1621年初刊）就收录有15大类、近200种火器。

在近代枪炮出现之前，火器的战术性能还有一定局限性,因此始终未能完全取代冷兵器。宋朝以后,冷兵器仍在不断改进和发展。宋初,设有院,兵匠达1042人，“岁造、箭镞等凡千六百五十余万”（《玉海》卷一五一）。后又设南北造箭库、造箭院等，工匠达1071人，“戎具精劲，近古未有”。宋初使用的“三弓八牛床子弩”，以70人张发，一次射箭数十支,远达300步(约合465米)。宋神宗时,李宏进献的“神臂弓”,1人发射，远及240步（约合372米），“施于军事，实有奇功”。后韩世忠又加以改进，制成“克敌弓”，“一人挽之而射可及三百六十步（约合558米）”,可以贯穿重甲。宋朝的冶金技术又有发展，经反复锻打而成的“蟠钢剑”，杂质极少，组织致密，因而刚柔相济，不仅削铁如泥，且可屈之如钩,纵之复直,有良好的弹性。边疆少数民族用冷锻法制成的“瘊子甲”，甲片表面光滑如镜，硬度很高，“去之五十步,强弩射之,不能入”（宋沈括撰《梦溪笔谈》）。宋朝使用很广泛，开禧三年(1207)，金军攻击襄阳（今属湖北省），曾使用千余座抛射火器。元至元十年(1273)，元军攻襄阳，用回族人亦思马因制，称“回回”，利用重力下坠抛掷石弹，重达150斤。宋元时,造船技术发展迅速。宋朝每年造船3000多艘，元朝每年造战船5000多艘。明初，郑和下西洋，最大的船长达137米，舵杆长11.07米，张12帆，可运载上千人，是世界公认的当时优良的海船。在火器发展过程中，具有机动力、打击力和防护力的战车也随之发展，这种战车四周围有屏障,车中放置轻重火器,用畜力或人力挽曳，在明代的野战中显示了很大的优越性。

中国古代兵器制造业的管理体制 早在春秋时期，国君已开始设官统一管理兵器制造部门。《考工记》记载，周王设“司空”，“掌营城郭，建都邑，立社稷宗庙，造宫室车服器械，监百工”。战国时期，兵器主要由各国府库附属的作坊制造，设造者、主造者、监造者管理,兵器上常要题铭,以考核兵器的质量。秦由管理宫廷事务的少府掌管兵器制作。汉少府中有职官“考工令”,主作兵器。汉武帝元狩四年（公元前119）实行盐铁官营，在全国设铁官49处，冶铸兵器及农具。为了加强兵器的管理，汉制诸侯王不得私作兵器，民间若私铸铁器，要处“左趾”(用铁钳束住左趾)的刑罚。北周建德四年(575)置军器监,首创在中央一级设置独立的兵器制造业的管理机构。隋仍置少府监,领尚方,掌兵器制造,下辖甲铠署、署。唐却承继了北周的建制,于唐高祖武德元年(618)设军器监,领甲坊署、弩坊署。据唐官修的《唐六典》记载，国家有制造兵器的统一标准。北宋初，只由三司使中的盐铁使典领胄案，主兵器制造。宋神宗熙宁六年(1073)，王安石变法，仿唐制设军器监，总内外军器之政，兵器制造大为改观。南宋以后，开始由工部参与制造兵器。元朝注重造兵，中央依次由军器局、军器监、武备监、武备寺、武备院等主管造兵，机构品级越提越高。各路设军器人匠提举司、军器局，辖各州县的甲局、弓局、箭局、弦局、杂造局等，造兵机构遍于全国。军队并带有工匠，随军制造各种应急兵器。明朝的兵器制造分由工部和内府监局主管，下辖军器局、兵仗局、火药局等，其中的盔甲厂、王恭厂有工匠9200余名。清朝仍由工部和内务府分管造兵，设有武备院、八旗炮厂、八旗火药厂等。嘉庆以后，火器制造处于停滞状态。/来自中华网社区 club.china/

中国古代的兵器制造曾在世界上居于领先地位，象铜铁冶炼的一些工艺技术要早于其他国家几百年，火药、火器的发明和西传更是中华民族对于世界文明的巨大贡献。这些杰出的成就凝聚着中国人民的智慧。但是到了西方资本主义迅速发展时期，中国的科学技术却停滞不前，中国古代兵器制造业也发展迟缓，到1840年第一次战争时，已大大落后于西方。

中国古代兵器萌芽于原始社会晚期，当时只是以石块、竹木、骨角为原料，经砍削、打磨、烘烤，制成弓、箭、刀、矛、棍等。进入阶级社会以后，为了适应对外进行战争和对内维护统治的需要，兵器制造一直是统治阶级高度重视的官营手工业部门。随着社会生产力的提高和战争的发展,兵器制造技术不断提高,生产规模日益扩大，管理体制逐步完备。它大体经历了青铜兵器、钢铁兵器和火器3个发展阶段。 青铜时代的兵器制造 中国的青铜兵器大约出现在原始社会末期。在甘肃省东乡马家窑文化遗址中出土的距今约5000年的青铜小刀，是冶炼工艺尚处于将铜、锡、铅矿石混合炼铸青铜的初级阶段的制品。这种工艺不易掌握青铜的成分配比。从商到西周，青铜器的铸造技术发展到鼎盛时期，现已发现的青铜冶铸作坊遗址有河南省的郑州、安阳、洛阳,湖北省的盘龙城,江西省的清江、吴城等处，分布地域较广。历年出土的商朝青铜兵器数以万计，主要有斧、钺、戈、矛、刀、镞、胄等。如在河南省安阳市侯家庄的1004号商代墓中，出土铜戈72件，铜矛731件，铜胄141件。这时的冶炼工艺已经有了很展，它是先将矿石分别炼出铜、锡、铅或铅锡合金后，再按一定比例混合熔炼，易于掌握青铜的成分配比，铸造出的兵器形制复杂，纹饰精美，质地优良。湖北省江陵县出土的越王勾践青铜剑（见彩图[春秋时期越王勾践青铜剑(湖北江陵望山出土)]）和山西省原平县出土的吴王光青铜剑，都进行过表面处理，虽在地下埋藏了近2500年，至今依然花纹清晰，光洁如新。湖南沙市、广西省恭城县等地出土的春秋青铜剑，还用了高锡青铜与低锡青铜的复合材料，刃部含锡量高，坚硬；脊部含锡量低，柔韧,使得青铜剑刚柔相济。到战国初期,青铜冶铸的规模和分布地区继续扩大。湖北省随县战国初期的曾侯乙墓出土的青铜器群总重量达10吨，其中有三戈戟、戈殳、镞、矛等多种精美的铜兵器，数量达4500余件。反映了春秋战国时青铜铸造的生产能力和技术水平。 在铜兵器发展的同时，战车、战船、弓箭、皮甲、橹盾、云梯等用了许多先进技术，也都得到了发展。成书于春秋末期的《考工记》，集中反映了当时手工业技术的水平，比较完整地记述了制造兵器的工艺和规范，如对材料选择、加工工艺、检验手段等都有科学的叙述。尤其是书中关于青铜合金成分配比的“六齐”规律，反映了人们已认识到铸造兵器时，含锡量过低，兵器韧而不坚，杀伤力不大；含锡量过高，兵器硬而发脆，容易折断。从而可自觉地掌握铜、锡、铅的配比，制造出优良的兵器。这是世界上最早的关于合金性能与合金成分配比关系的科学总结。 铁器时代的兵器制造 中国的人工冶铁技术至迟在春秋时期就已发明。战国之后，冶铁技术不断进步，促进了铁兵器的发展。这些新技术集中表现为两方面：①提高铁兵器的硬度和韧性。湖南沙市出土的一把春秋末期钢剑，已用把块炼铁长时间渗碳、反复锻打成块炼渗碳钢的技术，比铁剑锐利而坚韧。河北省易县燕下都出土的战国晚期的剑和戟，具有坚硬的高碳钢刃部和坚韧的剑身，经鉴定是先用低碳钢锻打，再经表面渗碳和淬火处理而成的。内蒙古自治区呼和浩特市出土的汉武帝时的铁甲，甲片是用块炼铁经过渗碳、反复锻打、退火、表面渗碳等工序制成，提高了甲片的硬度。北京市丰台区大葆台西汉燕王墓出土的环首刀，用了铸铁固体脱碳成钢法，夹杂物质很少。汉朝流行一种“百炼钢”技术，制出含碳量高、杂质少、组织均匀、耐腐蚀性好的优质钢。山东省苍山县出土的汉朝“卅”钢环首刀,江苏省徐州出土的汉朝“五十”钢剑,日本奈良出土的东汉灵帝“百”钢刀，都使用了“百炼钢”技术。三国时期,钢铁热处理技术达到相当高的水平,《太平御览·兵部》引《蒲元传》记载，蜀国蒲元造刀必用爽烈的蜀江之水, 而不能用性软的汉水, 反映了中国人民很早就掌握了质量不同的水会影响淬火效果的科学道理《北齐书·方伎传》记载,綦母怀文造宿铁刀“浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”，使用了多种淬火冷却介质，所造钢刀锋利异常，斩甲过三十札。②提高铁兵器的生产能力。初期的块炼钢费工费时，产量很少，故在秦朝以前，仍然是铜铁兵器并用。汉朝以后，先后用了生铁冶铸、铸铁脱碳钢、灌钢、炒钢等生产效率高、产品质量好的先进工艺，使铁兵器逐步增多。如在河北省满城县西汉刘胜墓中出土了用钢制造的消耗量很大的箭镞。东汉以后，青铜兵器终由钢铁兵器取代。 在铁兵器发展的同时，其他种类的兵器也有不同程度的发展。出土于陕西省临潼县秦始皇陵兵马俑坑的青铜剑和箭镞,有的表面有铬盐氧化层,起了良好的防蚀作用。满城汉墓出土用灰口铁铸成的战车上的铁轴瓦，具有较高的耐磨性和较小的摩擦阻力，改善了战车的性能。汉朝造船技术已趋成熟，所造楼船高大雄伟，舱室多达4层,是当时水军的主要战舰，橹、帆等先进船舶技术也出现了。汉朝造弩最盛，弩机望山上标有刻度，用以瞄准。东汉制造弹射力更强的床弩。三国时，诸葛亮改进连弩，“一弩十矢俱发”，提高了发射速度。利用杠杆原理的（即抛石机），从春秋到唐朝始终为攻防战的远射利器。官渡之战时，曹操令造车，号“霹雳车”，提高了的机动性。唐李光弼制成用 200人挽索发射的重型。南北朝时，石油开始用于火攻。 火器出现后的兵器制造 据文献记载,10世纪时,火药已用于火攻。宋朝以后，火器迅速发展，先后出现了燃烧、爆炸、射击火器，表明了火药制造技术的不断改进和提高。早期的火药成分较杂，硝的比重也不大。成书于宋庆历四年(1044)的官修《武经总要》记载的 3个火药配方，成分多达十几种，硝与硫的比例在3:1到2:1之间，主要起燃烧及发烟、施毒等作用。到了元朝，火药只保留了3种基本成分,如在陕西省西安市出土的元朝铜手铳中残存的一些黑火药，经化验只含有硝石、硫黄和木炭。明初焦玉著《火龙神器阵法》，记载了十几种3成分火药的配方,可根据引燃、发射、爆炸、喷火等不同用途配制出各种火药，其中有的成分很接近于近代黑火药的标准配比（硝75％、硫10％、炭15％）。明万历年间，赵士桢在《神器谱》中，记述了制火药时，用萝卜、蛋清提纯硝的方法，强调了火药的颗粒要细而均匀，“上粗大者不用,下细者不用,止取如粟米一般者入铳”，认识到火药燃烧速度与火药颗粒大小的密切关系。随着火药性能的改进，火器制造水平不断提高。《神器谱》记载明末制鸟铳，用熟铁打造法，质韧而坚。制铳管时，用钻孔的先进工艺，技术日益精密。明末焦勖在《火攻挈要》中，第一次记述了以口径为基数确定火炮各部位的比例数据，使火炮制造有了科学依据，直至清朝仍是制造火炮的主要依据。 宋和明是火器生产的两个高潮时期。北宋时，组织了火药兵器的成批生产，京师开封（今河南开封）设有广备攻城作，拥有工匠5000人，由10作组成，火药作为首。南宋时，在一些军事重镇都设有火器制造工场，生产能力很高。如建康府（今江苏南京）在两年三个月内“创造、添修火攻器具共六万三千七百五十四件”（参阅《景定建康志》）。到南宋晚期，火器在兵器中的比重增大,抗击金军、元军已离不开火器。元末明初时,火铳有很大的发展，从铜铸到铁铸,从小型到大型,从零星生产到大批生产。明初40年内，仅生产“天字”、“胜字”、“功字”、“英字”火铳即达13万多件。明嘉靖以后，火器品种猛增，茅元仪辑《武备志》（1621年初刊）就收录有15大类、近200种火器。 在近代枪炮出现之前，火器的战术性能还有一定局限性,因此始终未能完全取代冷兵器。宋朝以后,冷兵器仍在不断改进和发展。宋初,设有院,兵匠达1042人，“岁造、箭镞等凡千六百五十余万”（《玉海》卷一五一）。后又设南北造箭库、造箭院等，工匠达1071人，“戎具精劲，近古未有”。宋初使用的“三弓八牛床子弩”，以70人张发，一次射箭数十支,远达300步(约合465米)。宋神宗时,李宏进献的“神臂弓”,1人发射，远及240步（约合372米），“施于军事，实有奇功”。后韩世忠又加以改进，制成“克敌弓”，“一人挽之而射可及三百六十步（约合558米）”,可以贯穿重甲。宋朝的冶金技术又有发展，经反复锻打而成的“蟠钢剑”，杂质极少，组织致密，因而刚柔相济，不仅削铁如泥，且可屈之如钩,纵之复直,有良好的弹性。边疆少数民族用冷锻法制成的“瘊子甲”，甲片表面光滑如镜，硬度很高，“去之五十步,强弩射之,不能入”（宋沈括撰《梦溪笔谈》）。宋朝使用很广泛，开禧三年(1207)，金军攻击襄阳（今属湖北省），曾使用千余座抛射火器。元至元十年(1273)，元军攻襄阳，用回族人亦思马因制，称“回回”，利用重力下坠抛掷石弹，重达150斤。宋元时,造船技术发展迅速。宋朝每年造船3000多艘，元朝每年造战船5000多艘。明初，郑和下西洋，最大的船长达137米，舵杆长11.07米，张12帆，可运载上千人，是世界公认的当时优良的海船。在火器发展过程中，具有机动力、打击力和防护力的战车也随之发展，这种战车四周围有屏障,车中放置轻重火器,用畜力或人力挽曳，在明代的野战中显示了很大的优越性。 中国古代兵器制造业的管理体制 早在春秋时期，国君已开始设官统一管理兵器制造部门。《考工记》记载，周王设“司空”，“掌营城郭，建都邑，立社稷宗庙，造宫室车服器械，监百工”。战国时期，兵器主要由各国府库附属的作坊制造，设造者、主造者、监造者管理,兵器上常要题铭,以考核兵器的质量。秦由管理宫廷事务的少府掌管兵器制作。汉少府中有职官“考工令”,主作兵器。汉武帝元狩四年（公元前119）实行盐铁官营，在全国设铁官49处，冶铸兵器及农具。为了加强兵器的管理，汉制诸侯王不得私作兵器，民间若私铸铁器，要处“左趾”(用铁钳束住左趾)的刑罚。北周建德四年(575)置军器监,首创在中央一级设置独立的兵器制造业的管理机构。隋仍置少府监,领尚方,掌兵器制造,下辖甲铠署、署。唐却承继了北周的建制,于唐高祖武德元年(618)设军器监,领甲坊署、弩坊署。据唐官修的《唐六典》记载，国家有制造兵器的统一标准。北宋初，只由三司使中的盐铁使典领胄案，主兵器制造。宋神宗熙宁六年(1073)，王安石变法，仿唐制设军器监，总内外军器之政，兵器制造大为改观。南宋以后，开始由工部参与制造兵器。元朝注重造兵，中央依次由军器局、军器监、武备监、武备寺、武备院等主管造兵，机构品级越提越高。各路设军器人匠提举司、军器局，辖各州县的甲局、弓局、箭局、弦局、杂造局等，造兵机构遍于全国。军队并带有工匠，随军制造各种应急兵器。明朝的兵器制造分由工部和内府监局主管，下辖军器局、兵仗局、火药局等，其中的盔甲厂、王恭厂有工匠9200余名。清朝仍由工部和内务府分管造兵，设有武备院、八旗炮厂、八旗火药厂等。嘉庆以后，火器制造处于停滞状态。 中国古代的兵器制造曾在世界上居于领先地位，象铜铁冶炼的一些工艺技术要早于其他国家几百年，火药、火器的发明和西传更是中华民族对于世界文明的巨大贡献。这些杰出的成就凝聚着中国人民的智慧。但是到了西方资本主义迅速发展时期，中国的科学技术却停滞不前，中国古代兵器制造业也发展迟缓，到1840年第一次战争时，已大大落后于西方。