首先應該明確，漢劍是一款適合戰爭需要的戰場使用劍。漢劍的興起是由於鋼鐵冶煉工藝提高後使劍的性能產生飛躍式發展，逐步替代青銅劍在戰場上的作用。出土文物和今人仿造品相對比，更令人讚歎漢代工匠們高超的鑄劍技術。
茂陵漢劍
漢劍的興起
中國的鐵質武器其實出現的很早。此劍採用塊鍊鐵鍛冶而成，是我國發現的最早的一柄鐵劍。但是由於鋼鐵冶煉技術的缺乏，鐵劍一直沒有對銅劍的主導地位產生影響。直至戰國中晚期，楚、燕等國才較多的開始使用鐵劍，此時鐵劍的劍型也開始發展為1米左右的長劍，逐漸動搖了銅劍的主導地位。秦漢是為銅鐵過渡階段，由於青銅劍技術相對成熟，秦軍佩劍仍以青銅為主。
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漢初休養生息的政策使社會生產力得到恢復，特別是漢武帝實行鹽鐵官營制度以後，鋼鐵冶煉技術已經有了很大的提高。漢初，鐵質農具已經伴隨牛耕開始普遍使用。西漢中晚期，鐵的產量猛增，冶煉技術發展迅速，質量也顯著提高。冶煉技術的提高使長鐵劍成為可能，漢劍迎合戰場需要，不斷往鋒銳狹長的方向發展，在西漢時期全面取代銅劍（鋼鐵兵器的硬度和韌度都明顯優於青銅），與此同時，鐵製品的興盛也使戰場兵器全面由鐵製品主導。西漢中晚期至東漢早期，銅劍徹底被鐵劍所淘汰。
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冶煉技術的發展
客觀地說，鐵在漢朝是關乎國家興衰的重要產品，鐵質兵器的大量製造和使用關係到國計民生、軍備國防，制鐵業成為特別重要的經濟部門，極受統治階級的重視。西漢的鑄鐵術相當發達，這些技術甚至通過張騫等使節傳到西域當地，極大地促進了西域經濟和文化的發展。鐵器關係到國計民生、軍備國防，制鐵業成為特別重要的經濟部門，受到統治階級的重視。西漢初期，各地制鐵業多被控制在諸侯王及富商手中。漢武帝時，在各地置鐵官，壟斷全國的制鐵業，並實行專賣政策。東漢前期承襲西漢制度，冶鐵業仍由國家專營。但豪強地主勢力強大，私設工場，自造鐵器，官府不能禁止。章和二年（公元88），和帝即位，宣佈鹽鐵開禁後，鐵業由西漢的國家專賣轉為豪強地主私營。水利鼓風爐的發明，大大提高了冶鐵效率。東漢時期銅劍徹底淘汰。
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重新研磨的古劍條
漢代鐵器中用塊鍊鐵作材料的鍛件，有許多已達到鋼的標準，而且在戰國晚期“塊煉滲碳鋼”的基礎上更進了一步，到西漢中期已能用反覆鍛打的方法使之成為早期的“百鍊鋼”。百鍊，即是反覆加熱、摺疊鍛打百次以上，使得雜質盡出，最後鍛造出最精純的鋼。當時國內出產鐵礦含鐵量並不高，這種技術能完美的剔除劣質鐵礦的雜質，只是非常費工，雖然數年得神兵三五把是一種誇張講法，但也足可見漢代工匠的鑄件辛苦和腳踏實地的勤勉態度。滿城漢墓出土的劉勝佩劍，便是這種正在形成的“百鍊鋼”工藝的早期產品。劉勝佩劍還經過表面滲碳和刃部淬火，使得劍刃堅硬、鋒利，而脊部仍保持較好的韌性。另一方面，漢代鐵器中用生鐵作材料的鑄件，除了有許多是經過柔化處理的“展性鑄鐵”以外，到西漢中期還有了不少“灰口鐵”的鑄件，後者更具有硬度較低、脆性較小、耐磨、滑潤性能良好等特點。滿城漢墓出土的鐵是“展性鑄鐵”的製品，而車軸承則為“灰口鐵”鑄件，說明當時已掌握了不同種類鑄鐵的性能而加以應用。西漢中期，還發明瞭利用熱處理使鑄鐵在固體狀態下脫碳成鋼的技術，滿城漢墓出土的鐵鏃便是用這種工藝製成的鋼件。到了西漢後期，隨著冶煉技術的進一步發展，又出現了用生鐵炒煉成鋼的新方法，主要是將生鐵加熱成半液體狀態，加以不斷的攪拌，利用空氣中的氧使之脫碳，以獲得不同含碳量的鋼，可稱“炒鋼”。山東省蒼山漢墓出土有錯金銘文的東漢永初六年(112)的“三十煉大刀”，就是用“炒鋼”為材料，經過反覆加熱鍛打而製成的優質鋼件。用生產效率很高的生鐵大量地作為制鋼的材料，這是鍊鋼史上的一次革命。
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漢劍的沒落與環首刀的興起
西漢前期鐵劍盛行時，新型短兵環首刀也出現了。與劍相比，環首刀有三個明顯的優點：1、刀身僅單側有刃，簡化製作工藝。2、環形首與莖連鍛，不裝護格，外裝更簡單。3、以劈砍為主，刀背更厚實，劈砍更有力，不易折斷尤其合乎步、騎兵戰場使用需要。隨著漢帝國對外戰爭情況的轉變，環首刀逐漸取代漢劍。西漢中後期直至東漢前期為環首刀、漢劍並用階段，東漢中後期，環首刀逐漸取代漢劍成為戰場主流。東漢畫像石中的戰爭場面裡，士兵所持多為環首刀即是佐證之一。
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東漢末年，實際戰場已基本不用漢劍。以一些漢末魏晉刀劍製造事例為例：陶弘景著《刀劍錄》記載東吳孫權於黃武五年造十口劍萬口刀，蜀主劉備命蒲元造刀五千口，西晉司馬炎於咸寧二年造刀八千口等。寥寥數把漢劍僅作為禮器使用。從此以後，劍脫離實戰成為一種理想性兵器，向配飾和武術領域發展。因此，可以說漢劍是最後一款以戰場使用為目的創造出的劍。
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