早期铸剑用的材料是青铜。青铜是铜和锡或铜和锡、铅的合金。熔炼青铜之前，须根据合理的配比规律，对铜、锡或铜、锡、铅等原料进行调配，称作调剂。这是决定铜剑性能的关键环节。在一定范围内，青铜中含锡量提高，能够相应提高合金的硬度和强度；但含锡量超过合量的界限，就会使青铜合金变得非常脆弱，易于断折。在青铜合金中加入少量的铅，可调节金属的铸造和加工性能，但铅含量过高，也会降低合金的硬度和强度。因此，只有按照合理的比例对各成分进行调配，才能得到适于充作剑材的既坚且韧的青铜。
《考工记》说：“金有六齐（金即铜，在化学上称铜锡合金为齐）：六分其金，而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金，而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金，而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金，而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金，而锡居二，谓之削杀矢之齐：金锡半，谓之鉴燧之齐。”这就是说，各种不同用途的青铜器，铜与锡的比例各不相同。
《吕氏春秋·类别》说：“金柔锡柔，合两柔则为刚”。战国时代，劳动人民已从实验中认识到了加锡到铜中可使硬度增加，而太硬的兵器又容易折断，特别是剑一类较长的兵器必须做到“坚且物（韧）”。《吕氏春秋·别类》又说：“白所以为坚也，黄所以为牣也，黄白杂则坚且牣，良剑也。”
考古发掘得到的青铜剑，往往脊部的青铜含锡少，有的呈赤色，象嵌合赤铜一条。含锡少则质柔而朗，不易折断。刃部含锡较多，质硬而刚，适合刃部的需要。例如，长沙出土的一件青铜剑，其脊邻的铜锡比是78：10，即约八比一，而刃部则为74：18，即约八比二，刃部含锡量远远超过脊部。这些剑都是复合剑。复合剑是指剑脊和剑刃用不同成分配比的青铜合金分别浇铸的青铜剑。其剑脊采用含锡量较低的青铜合金，韧性强，不易断折；剑刃采用含锡量较高的青铜合金，硬度高，特别锋利。因而刚柔相济，是古代铜剑的精品。其铸造方法也与普通铜剑有别。普通剑之剑身系一次浇铸完毕，复合剑则是二次浇铸：先以专门的剑脊范浇铸剑脊，在剑脊两侧预留出嵌合的沟槽；再把铸成的剑脊置于另一范中浇铸剑刃，剑刃和剑脊相嵌合构成整剑。从冶金史研究者检测的一些复合剑实物得知，其剑脊的含铜量要高于一般铜剑，含锡量则低于一般铜剑；刃部的情况相反，含铜量低于一般铜剑，含锡量高于一般铜剑。如果单以脊部或刃部的材料制作整剑，势必过于柔软或过于刚脆，但以之分别制作剑脊和剑刃，就获得了超过一般铜剑的更为优秀的性能。这是创造性地运用青铜合金成分配比规律的高超工艺，体现了古代匠师对铜剑合金成分比例的控制达到了极高境界。
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