Мечи, выкованные из железа (как принципиально отличающиеся от бронзовых) появляются во времена раннего Железного века (ок. 12 века до н.э.), однако широкое распространение данный вид оружия получил только с 8-го века до нашей эры.
Мечи начала Железного века существенно отличались от более поздних стальных мечей. Они были нагартованы, а не закалены, что делало их примерно такими же или немногим лучше, с точки зрения прочности и твердости, чем ранние бронзовые мечи. Такой способ обработки означал, что железные мечи еще могли сильно изгибаться во время использования. Однако более легкое производство и большая доступность сырья допускали производство намного более широкого масштаба. Впоследствии кузнецам стало известно, что путем добавления углерода (примешанного в процессе плавки в виде древесного угля) к железу, они могут производить улучшенный сплав (позднее известный как сталь). Путем нагартовки кузнецы делали сталь твердой и хрупкой, а с помощью отпуска удаляли хрупкость. Прошедшие подобную обработку мечи могли получать при ударах намного меньше ущерба, чем ранее и меньше сгибались. Однако прошло много времени, прежде чем подобная обработка стала производиться последовательно и даже в конце периода раннего средневековья многие мечи были произведены без закалки. Несколько различных методов изготовления мечей существовали в древности, в том числе, наиболее известный, кузнечная сварка разных слоев металла. В течение долгого времени различные методы развивались во всем мире.
История
Раньше всего железные мечи стали использоваться в первично-кельтской культуре Гальштата (8-й век до н.э). Во время периода Гальштата одинаковые виды мечей производились, как из бронзы, так и из железа. В конце Гальштатского периода, приблизительно 600-500 г. до н.э., мечи были заменены на короткие кинжалы. Латенская культура повторно вводит меч, который значительно отличался от традиционных экземпляров Бронзового века и раннего Железного века своей формой и методами производства. Эти мечи напоминали намного более поздние виды, вероятно развитые на их основе.
Железная версия скифских/персидских акинаков появляется приблизительно с 6-го века до н.э. В классической античности, а так же в Парфянской и Сасанидской Иранских империях, железные мечи были широко распространены. Греческие ксифосы и римские гладиусы, размер которых составлял около 60 - 70 см., являются типичными примерами раннего типа данного оружия. Поздняя Римская империя вводит более длинную спату (термин для владельца данного меча - спатариус - стал придворным чином в Константинополе).
Китайские стальные мечи сформировали свой основной внешний вид приблизительно в 3-ем веке до н. э. со времён династии Цинь, хотя были более ранние железные мечи известные из династии Чжоу. Китайский дао с однолезвийным клинком иногда считают саблей или палашом. Цзянь - китайский меч, имеющий обоюдоострый клинок.
Кельтские мечи
С распространением Латенской культуры, в 5-ом веке до нашей эры, железные мечи полностью заменили бронзовые по всей Европе. Поздними репликами данных мечей стали римский гладиус и спата, греческий ксифос и германский меч эпохи Переселения народов, который позднее, в 8 веке, развился в меч викингов - каролинг.
Есть два вида кельтских мечей. Наиболее распространенным является «длинный тип» мечей, которые обычно имели стилизованную антропоморфную рукоятку, сделанную из органического материала, такого как древесина, кость или рог. Эти мечи часто имели железную пластину в передней части гарды, которая формой повторяла устье ножен меча. Второй «короткий тип» мечей обычно имел антропоморфную рукоять из медного сплава. Ножны обычно изготавливались из двух железных пластин и подвешивались на пояс, с железными кольцами. Некоторые ножны имели передние пластины выкованные из бронзы, а не железа. Подобные примеры были больше распространены на островах, нежели чем в других местах. Известны лишь единичные континентальные экземпляры.
Степные культуры
Мечи, в состав рукояти которых входили кольцеобразные элементы, были популярны среди сарматов со 2 века до н. э. до 2 века н.э. Обычно их длина не превышала 50-60 см, реже попадались экземпляры «длинного типа» (более 70 см.), в исключительных случаях до 130 см. Иногда в навершии рукояти вставлялся полудрагоценный камень. Эти мечи найдены в большом количестве в Черноморском регионе и венгерской равнине. Они похожи на акинаки, используемые персами и другими иранскими народами. Кольцевое навершие, вероятно получило развитие из раннего типа дугообразного навершия рукояти, который был присущ антенному типу в период около 4 века до н.э.
Прочность мечей
Полибий (2.33) сообщает, что галлы в битве при Теламоне (224 г. до н. э.) были вооружены железными мечами плохого качества, которые сгибались от первого же удара, их необходимо было выпрямлять ногой о землю. Плутарх, в биографии Марка Фурия Камилла, аналогичным образом сообщает о неполноценности гальского железа, это подтверждает гипотезу, что их мечи легко сгибались. Данные отчёты озадачили некоторых историков, так как к тому времени у кельтов была давняя традиция ковки изделий из железа. В 1906 ученые предположили, что греческие наблюдатели неправильно поняли ритуальные акты изгиба меча, которые, возможно, служил, чтобы сделать меч непригодным для боя. Подобные изогнутые мечи были обнаружены среди объектов, предположительно предназначенных для религиозных целей. Радомир Плейнер, однако, утверждает, что на основании металлографических доказательства можно судить, что Полибий был в какой-то степени прав. Чтобы судить о мечах, исследованных в том эксперименте, стоит знать, что только одна треть экземпляров могла быть соответствующего качества, которое он обычно приписывалось кельтским мечам. Несмотря на это, довольно вероятно, что даже некоторые мечи лучшего качества оказались малоэффективными в сражениях. Тем не менее, Радомир Плейнер соглашается, что классические источники преувеличены. Претензии Плутарха, что кельтские мечи сгибались практически в дугу не неправдоподобна, вероятнее от ударов клинки получали лишь небольшой изгиб. Плейнер также отмечает, что металлургический анализ, проведенный на кельтских мечах, говорит о том, что они были только нагартованы и лишь немногие закалены несмотря на то, что они часто содержат достаточное количество углерода, чтобы быть качественно закаленными (это относиться к мечам выкованым из стали в Северных странах)
Закалка в полной мере дает потенциальную твердость стали, однако оставляет сплав хрупким и ломким. Вполне вероятно, что отпуск не был известен в те времена. Отпуск происходит при нагреве стали до более низкой температуры, чтобы снять хрупкость материала, сохраняя при этом высокую твердость.
Есть другие доказательства, что мечи с длинным клинком сгибались во время сражения и в более поздние периоды. В Исландской «Саге о Людях с Песчаного Берега» описывается воин, выправляющего искривленный меч ногой, как и в писаниях Полибиуса: "каждый раз, когда он ударял о щит, его украшенный меч сгибался, и он должен был поставить ногу на него, чтобы выпрямить". Пирс и Окшотт в «Мечах эпохи викингов» отмечают, что подобная пластичность лезвия могла быть сделана специально, чтобы уменьшить ломкость. Предполагается, что при неудачном ударе согнутый клинок предоставлял больший шанс для выживания воина, нежели чем сломанный.