在钢厂交流制刀工艺的李晶（右）

民以食为先，餍饫三餐离不开一把尖锐而坚韧的菜刀，然而自从菜刀实现了机械化大生产，人们对菜刀的质疑声也越来越多，“现在的菜刀不如以前的好用了”。那么，工厂车间里的菜刀和铁匠铺的菜刀事实有什么区别
？圈粉无数的手工锻打菜刀事实幸亏哪
？日前，随着北京科技大学教授李晶的科研效果走向转化应用，这一问题的谜底逐渐清晰。

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千锤百炼出好刀

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厨刀的尖锐性能是权衡其使用性能的焦点评价指标。李晶介绍，尖锐性能与刃口的几何形貌和刃口质料性直接相关。质料的微观组织及碳化物越匀称细小，清洁度越高，并且夹杂物弥散细小漫衍，这样的刀剪往往越发尖锐。现在，海内的刀剪用钢与外洋相比，保存钢材内部夹杂物、质料组织匀称性、尺寸精度等方面的差别。

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怎样填补差别，制作出一把佳肴刀呢
？“焦点手艺在选材及对应的热处置惩罚。”李晶这一句话掷地有声。

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他介绍，现代刀剪产品生产与古板的铸造工艺差别。古板菜刀的铸造历程中，一锤子一锤子的敲打，能够将质料中的夹杂物倾轧出外貌，随氧化层脱落，或弥散匀称漫衍在基体中，大大降低夹杂物及碳化物爆发的影响，并且，锻打还可以改善质料因素匀称性，实现细小的内部组织，从而获得产品的最佳强度、韧性及优异的尖锐性能。

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现代刀剪产品的生产中，原质料性能由冶金及轧制历程决议，制备刀剪时通过热处置惩罚的固态相变将原质料的原始组织转酿成马氏体组织，以提供刀剪产品的性能所需。

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但“打铁”是个实力活，俗话说“打铁先要身板硬”，就是这个原理�

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不尽完善的替换品

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有没有一种新质料能够替换钢刀呢
？简直，近几年泛起了许多钢刀的替换品，陶瓷刀由于其“优异”的品质，成为其中着名度颇高的一种。

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制作陶瓷刀的质料来自生物医学领域，这种质料化学稳固性极强，耐酸碱，永不生锈变色，不会与食物爆发化学反应，可以坚持食物原本的新鲜和鲜味。由于不含镍、铬等重金属元素，与肌肤接触也不会爆发过敏征象。并且，陶瓷质料中加入了二氧化钛，能够有用抑菌，这些优点让一样平常的铁菜刀瞠乎其后。

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陶瓷刀也有不可掩饰的弱点。首先，陶瓷刀片的硬度很高，不相宜用来斩切骨头

；其次，陶瓷刀很懦弱，易折断。关于用惯了不锈钢菜刀的专业人士，好比厨师来说，陶瓷刀不可复磨的这个特点也是弱点。没有理想的可复磨性限制了陶瓷刀的适用规模。

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别的，他介绍，不锈钢厨刀在加入合适的元素，例如铜、银元素后，也有抑菌的功效，并且抑菌不锈钢早已应用到现实生涯中。所谓的抑菌功效，并非陶瓷刀所独吞。

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要做刀 先炼钢

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“老路”充满汗水，“新路”也并非完善。研究职员纷纷又将眼光转向了刀剪用钢的原点。

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放眼天下，险些所有钢企还不可提供知足要求的优质刀剪专用质料，而外洋的专用质料价钱高。现在，刀剪产品普遍接纳马氏体不锈钢为原质料。马氏体不锈钢是通过热处置惩罚可以调解其力学性能的不锈钢，但其碳化物匀称性较差。

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2008年，国际五金刀剪展览会在广东阳江举行，李晶也在展览现场，一家外地企业的横幅吸引了他的注重，“要做好刀，必需炼好钢”，这家企业就是“阳江十八子集团”。从事专业研究多年的李晶深知遇见了个懂行的，还应邀旅行了为刀具供应钢材的钢厂。

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着实，十八子建设钢厂也是不得已而为之。创史人李良辉在建钢厂之前，走访了许多特钢厂，想定制做刀的专用特殊钢，但没推测钢厂都以为厨刀行业对钢材需求量少，而材质要求又高，没有经济效益，不肯意投入研发精神和提供钢材。为此，李良辉才下刻意自己炼出特钢做好刀。

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李晶来旅行时，十八子的细密特钢厂已经炼出第一炉钢。但由于缺乏手艺和产品质量需要提升，李良辉发出了对李晶的相助邀约。由此，李晶最先了长达十余年的面壁攻关。

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与碳化物作斗争

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事实证实，炼钢比打铁难堪多。提高厨刀用钢性能，除了在实验室做实验，李晶及其团队还要深入车间，团结厨刀用钢生产工艺流程，调冶炼工艺参数、轧制及热处置惩罚工艺，实时剖析产品的质量。李晶和他的团队每次下车间，一待就是一两个月。

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李晶介绍，所有事情的焦点是“与碳化物作斗争”，对钢材碳化物和组织控制举行研究。碳保存于所有的钢材中，是钢材最主要的硬化元素。有助于增添钢材的强度，一样平常海内优质刀具级别的钢材拥有0.5%以上的碳，也称为高碳钢。要想获得优质的刀具用钢，就需要准确掌握钢中碳化物的析出量和尺寸，特殊是一次碳化物。

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在原质料的冶金历程中，研究团队通过调控电渣重熔工艺参数，实现了熔速和冷却制度的动态控制，降低了电渣锭中一次碳化物体积分数，显著减小了一次碳化物尺寸。

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轧制历程中，热轧开坯后，通过优化高温扩散退火工艺，增进一次碳化物消融。精轧历程中，通过控制终轧温度和累积变形量，使热轧卷中一次碳化物体积分数进一步降低。

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与以往打造一把兼具尖锐与韧性的好刀，依赖铁匠手艺和履历差别，现代大生产不但磨练着科研职员的智慧，还作育了李晶及其科研团队的好眼力。一次次的调试历程，一批批的样品刀，也让李晶团队确定了提高刀剪耐磨性和尖锐度的碳化物类型。

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李晶团队通过热处置惩罚工艺优化，增进了钢中二次碳化物类型的转变，获得强韧性兼具，且比外貌积大的纳米级M7C3碳化物，提高了刀剪的耐磨性和尖锐度。

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获得“好钢”后，最要害的一步就是将“好钢用在刀刃上”。为此研究团队举行了刀剪用钢复合轧制工艺手艺研究，通过复合轧制的方法将高碳优质不锈钢镶嵌在多层低碳不锈钢中心，开刃后，将裸露出来的高碳优质不锈钢当做刀刃。

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阳江十八子集团的事情职员介绍，相比于古板简单材质的高碳不锈钢刀具，该刀具刃部具有较高的硬度和尖锐度，刀身其他部位又具有较好的韧性和耐侵蚀性。 ??

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李晶体现，厨刀用钢研发初战告捷，也执偾小试牛刀。现在海内高端厨刀领域仍面临用钢空缺。接下来，研究职员需要在高强度、高耐磨性、高尖锐度的高碳优质或以氮代碳的马氏体不锈钢品种的研制上起劲攻关。

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“泉源：科学网”