对刀剑来说，最重要的机械性能是强度、硬度和韧性。硬度太低韧性好但是容易卷刃，硬度太高了韧性变低又容易折断。怎样解决这个矛盾，古人花费了很长的探讨过程。

先说说淬火工艺。淬火是提高钢硬度的最简单有效的方法，不过只适用于含碳量较高的钢，含碳量过低，淬火时形不成马氏体。淬火后钢的硬度提高，就是因为得到了马氏体。不过淬火后应力太大，还需要回火。
一般来说，刀剑的淬火，为了防止淬火后变形，需要垂直插入淬火介质中进行淬火，当然，淬火用的介质比较多，这个根据需要选择，一般有水、盐水、油。淬火时，先把刀剑加热，现在有测温仪，以前没有，靠的是观察。
当刀剑加热变色呈樱红色时，就达到了淬火温度，迅速取出，蹭掉上面的氧化皮，这样做是为了便于观察色变。垂直放入淬火介质中，搅动几下，迅速取出，看刀刃的变色，开始的时候是白色的，然后变成黄色，然后是蓝色。刀剑的硬度和韧性的最佳汇合点，就是当变色到黄色快蓝的时候，再放入水中，就可以了。
不过这样虽然刀刃的硬度够了，不过是很脆的，侧面敲击就会折断。在漫长的探索中，古人领悟到需要增加刀剑本体的韧性，就加厚刀剑本体，不过这样产生了笨重问题，后来就用在本体上附加其他东西的方法，就像现在的隔热层。
以前记载的比较好的刀剑，我觉得就是淬火比较好的刀剑。所以一个好的铸剑师在当时是很有名气的，例如干将莫邪。那些和好刀剑交手就断的刀剑，大多都是淬火淬的太硬了。有一个例子大家可以试一下：锉刀是很硬的，可以锉钢铁之类的东西，不过它从高处掉到地上，就可以摔成好几段。
因此如果硬度明显大于被削铁器的话，青铜器是可以斩断铁器的。
比方说：秦青铜兵器，外部的硬度，兵马俑中出土的秦剑检测数据是106HRB，约296HV。（《秦俑坑出土的兵器》《丝绸之路》 1999年01期）。
实验结果证实，这种青铜剑内韧外坚，外部硬度约290HV，可以印证兵马俑秦剑的检测结果。 （《战国青铜剑的铸制技术及“削杀矢之齐”研究 》《全国第六届科技考古论文集》2003年8月）
古代西方一直没有开发出铸铁柔化技术和炒钢技术，兵器一直使用块炼铁， 当时西欧最好的铁出在西班牙，因为那里有很好的铁矿，从西班牙Almedvilla墓出土的铁剑含碳极少，属于熟铁，硬度仅有95~135HV。还不到秦剑的一半。另外的一把剑含碳稍高，约0.2%~0.3%，但它的硬度也只有70~117HV。
凯尔特长剑
两把Basel博物馆里的凯尔特长剑，“not very much better", 一个含碳量0.04～0.1％，也是熟铁，不过硬度达到160～191HV， 著名的罗马短剑Gladius和公元2世纪后出现的长剑Spatha都是没有经过热处理的， 德国地区出土的Gladius虽然内外含碳量不同，但硬度都没有超过200HV的。
古罗马短剑
如果秦朝的青铜剑遇上古罗马的铁剑的话，秦剑可以轻松的斩断古罗马的铁兵器。大家不要认为铁质武器就一定比铜的好，其实关键在于铁和铜怎样的锻造还有其他的冶炼方法还有添加的各种不同元素，只有这些都具备的情况下或者差不多的情况铁质兵器才能比铜质武器好，如果秦军遇到古罗马的军队不关是一对一，还是大规模的军团作战古罗马的军队都会是一败涂地，因为古罗马的武器就吃了大亏了。
秦青铜剑
削铁如泥是存在的，但是必须是削的物体的硬度和密度都比被削的物体明显的大才能做到。
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