臨近西漢，青銅兵器逐漸被鋼鐵兵器取代，但尚有少量使用，至漢武帝時(shí)期，兵制從車騎換裝為騎兵、步兵部隊(duì)為主，這就需要一種新型的、相對(duì)輕便并可方便使用的單兵作戰(zhàn)武器。鋼鐵劍長(zhǎng)度、重最適宜，硬度、韌度優(yōu)越，當(dāng)然地成為首選。此時(shí)漢代正在高速進(jìn)入封建社會(huì)，其發(fā)達(dá)的社會(huì)生產(chǎn)力，治鐵業(yè)的發(fā)展和鍛鋼技術(shù)的進(jìn)步為鋼鐵刀劍的發(fā)展提供了充分條件。而漢政府對(duì)于兵器的專司制造政策，長(zhǎng)安武庫(kù)的建立以及始自武帝的鐵官專營(yíng)制度有力地推動(dòng)和保證了鋼鐵刀劍制造業(yè)的發(fā)展。根據(jù)國(guó)內(nèi)考古出土漢代兵器的資料綜合分析，東漢末年，青銅器基本退出了實(shí)戰(zhàn)兵器舞臺(tái)，最后在唐代消失。
漢劍最大的變化有兩點(diǎn):鋼鐵劍徹底取代了青銅劍:劍體日益窄長(zhǎng)且劍鋒更尖銳。漢代的劍經(jīng)歷了由防身自衛(wèi)武器到近戰(zhàn)格斗兵器的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)戰(zhàn)功能提升,成為一種重要的格斗兵器。如陽(yáng)陵出土銅劍4把，鐵劍25把，這些都可看出西漢早期劍作為短格斗兵器的重要性，而且較之前代，漢劍多為鋼鐵劍，其延伸性強(qiáng)，故長(zhǎng)度增加，劍體變窄。
兵器的制作依附于金屬材料和冶煉技術(shù)，戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，鐵制武器登上舞臺(tái)，遂使以前占據(jù)主要地位的青銅武器黯然失色。到了西漢時(shí)期，鐵制的武器排擠青銅制的武器，占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。再到東漢時(shí)期，鐵制的武器就完全占據(jù)了軍事舞臺(tái)，青銅武器則銷聲匿跡了。此外， 兵器的選擇依附于兵的種類，當(dāng)時(shí)騎兵無疑是戰(zhàn)場(chǎng)上殺傷力最強(qiáng)的兵種之一， 這就促使了戰(zhàn)場(chǎng)上使用刀的概率慢慢增加，逐漸取代了劍，成為戰(zhàn)場(chǎng)上的必備武器。此時(shí)漢代環(huán)首刀應(yīng)運(yùn)而生，并對(duì)之后各朝各代以及周邊國(guó)家產(chǎn)生了巨大的影響。
環(huán)首大刀興起于西漢初期，它是在劍的基礎(chǔ)上演變而來的一種新式短兵器。1962年，在日本大和棟東大寺山古墓中，發(fā)現(xiàn)了一柄東漢中平年間(184—189）中國(guó)制作的鐵質(zhì)環(huán)首刀，刀身鐫有'百煉清剛(鋼)，上應(yīng)星宿，下辟不祥'等金錯(cuò)銘文。這柄刀的形制，銘文格式及刀的質(zhì)地，與1974年出土于我國(guó)山東倉(cāng)山的東漢永初六年(112)鐵質(zhì)環(huán)首刀基本相同，也是辟邪鎮(zhèn)宅刀劍的早期形志它們都是用反復(fù)加熱、多層疊打、表面滲碳的工藝制作的優(yōu)質(zhì)含鋼鐵刀。
考古學(xué)發(fā)現(xiàn)，早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)，我國(guó)的滲碳鋼劍已經(jīng)過淬火加工,到西漢時(shí)，鋼的熱處理工藝得到進(jìn)一步提高。 西漢初期的滿城劉勝葛出土的佩劍和書刀，不僅經(jīng)過了淬火，而且使用了刃口局部淬火的技術(shù)，經(jīng)過局部淬火的刀，刃部堅(jiān)硬而背部較柔韌，其性能硬而不脆、剛?cè)徇m宜。西漢初期以前，鋼質(zhì)兵刃主要以塊鐵為原料，在反復(fù)加熱鍛打中滲碳而成。至少?gòu)奈鳚h中晚期開始，出現(xiàn)了更為先進(jìn)的炒鋼工藝。所謂' 炒鋼'是將鐵石燒冶成液態(tài)后，在熔池中攪拌，使生鐵脫碳成為熟鐵，這種熟鐵含碳量極低，實(shí)際上成為炒鋼。再以炒鋼為原料，經(jīng)過反復(fù)加熱、折疊、鍛打，使之成為百煉鋼類型的制品。歷年出土的用這種工藝制作的漢刀，常常在銘文中寫明加熱鍛打的次數(shù)，如'三十煉''五十煉''百煉'之類，著名的山東蒼山'三十煉大刀'及發(fā)現(xiàn)于日本的'百煉清剛'大刀即其物證。這種百煉鋼類型的刀劍，不僅鋼的組織均勻，含碳適中，刃口也因經(jīng)過淬火而十分鋒利。這種工藝制成的刀劍往往表面會(huì)保持一層氧化物，而這種氧化物層有時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)為紛雜如'黍粟狀'，由于氧化層具有較好的抗腐蝕作用，從而人提高了刀劍的保存壽命。
凜凜長(zhǎng)劍，霍霍環(huán)刀，都是強(qiáng)漢傲視全世界的精良武器。先人以劍興邦定國(guó)，用刀破敵滅虜，氣吞萬里，馬踏匈奴，何等雄壯豪邁。然而，除去堅(jiān)韌、勇敢、強(qiáng)悍、善戰(zhàn)，大漢華夏的子民更加熱愛和平。一代名將霍去病封萬戶侯時(shí)，慨然志得意歡而作《琴歌》，歌詞浪漫激情而不見刀刀劍和殺戮，兵器入庫(kù)，馬放南山，和諧盛世才是終極的目標(biāo)。
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