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鐵器時代是考古學上繼青銅時代之後的一個人類社會發展時代。這是實際上所說的鐵器時代是指的早期階段，在晚期各國都已經進入了有文字記載的文明時代，也就多以各國的朝代來稱呼其時代。當時人們已能冶鐵和製造鐵器作為生產工具。其與之前時代的主要區別在於農業發展，宗教信仰與文化模式。
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鐵器時代是在三時代系統中最後的主要時期，三時代系統是丹麥考古學家克里斯蒂安·於恩森·湯姆森在1836年時所提出，共分為石器時代、青銅器時代與鐵器時代[1]。
各地區進入鐵器時代的時間不盡相同，亦難以準確的年份標示，即使同在歐洲，日耳曼地區和羅馬進入鐵器時代的時間亦有所不同。世界上最早進入鐵器時代的是赫梯王國，在公元前15世紀已能大量煉鐵，而近年考古發現的證據顯示其鐵器的生產至少可以追溯到公元前20世紀[2]。中國在春秋末期（公元前五世紀），大部分地區已使用鐵器。在美洲及大洋洲的鐵器時代並不是發展自青銅器時代，因為鐵的運用是由歐洲探險家傳入的。
雖然不同地區進入鐵器時代的時間有所不同，但鐵器時代與之前時代的區別仍是十分明顯的。鐵的製程較難掌握，故鐵器時代是指已經能運用很複雜的金屬加工來生產工具。而鐵的硬度，高熔點與鐵礦的高蘊含量，使得鐵相對青銅來得便宜及可在各方面運用，所以其需求很快便遠超青銅，文明規模也急速發展。
最先出現鐵器使用的是古埃及與蘇美，在公元前4000年已出現極少量的使用，但大多是在隕石中得到鐵，而非由鐵礦中提取。在公元前3000年至公元前2000年，在小亞細亞，埃及與美索不達米亞越來越多地由隕石礦中提練鐵。1972年於中國河北省石家莊市藁城附近台西遺址，和1979年北京市平谷縣劉家河商墓，也出土了公元前14世紀時商朝的5件鐵刃銅鉞，中國古人將鐵稱為「天石」。有些考古證據指出鐵在當時是在提煉銅時生成的副產品，稱為海綿鐵，在當時的冶練技術來說是不可進行大量生產的，鐵是比金更昂貴的金屬。在那些時代，鐵器大多用在禮儀上，青銅器仍然是主要的生產用具。
最早大量生產鐵並將其應用的是赫梯帝國，其於公元前1400年已掌握了冶鐵技術。而到了公元前1200年，鐵已在中東各地廣泛運用，但在當時並未取代青銅在應用上的主要地位。
各地區進入鐵器時代的次序列舉如下。
在公元前1323年，埃及法老圖特卡蒙於死後獲一把鐵製匕首與黃金劍陪葬。而在今天喀土木附近的地方則是在公元前6至5世紀的主要冶鐵地方。
在西非，羅克族（約公元前500年—公元200年）是最早掌握冶鐵技術的民族。而在此後，鐵及銅的冶練技術不斷向非洲內陸散播，直至在公元200年抵達好望角為止。鐵器技術大量散播使得班圖族能改善其農耕技術，使得其脫離石器時代並將農業擴張至熱帶草原上。因為其掌握冶鐵技術，所以其在南非具有支配地位，而且是極富有的民族，同時它們亦能製造鐵製工具，武器。
大約在公元前1400年左右，在小亞細亞的赫梯帝國已掌握了鐵的冶練技術。而在公元前1200年左右，中東地區已大致掌握了鐵的冶練技術，這是因為海上民族腓尼基在中東的入侵，使得本來是赫梯帝國的冶鐵技術在西臺被腓尼基所滅後得以傳播開去。而在歐洲，則是由古希臘在吸收了西臺的冶鐵技術後傳播開去的。
印度次大陸的冶金史從西元前二千年開始，像在今日北方邦境內的馬勒哈（Malhar）、Dadupur、Raja Nala Ka Tila及Lahuradewa等遺址都有找到鐵製的農具，時間約在西元前1800至1200年之間[5]。海得拉巴（Hyderabad）的考古挖掘發現一個鐵器時代的墓地遺址[6]。北方邦的考古學家Rakesh Tewari認為在印度鐵器時代的初期（約西元前13世紀），在印度各地就已經開始煉鐵，因此推測煉鐵技術可能在西元前16世紀就已經開始[5]。
印度史詩一般認定是在西元前10世紀，及以後來梵語文學的梵語史詩。《吠陀》文獻約在西元前1500年至前600年形成，包括《梨俱吠陀》、《娑摩吠陀》、《夜柔吠陀》及《阿闥婆吠陀》。主要的吠陀文獻是在西元前九世紀至前七世紀形成，當時各思想的流派編譯各自的著作。在此之後，西元前五世紀至前一世紀的學校將這些知識轉換為契經。
在西元前一千年前的初期，印度的製鐵技術有顯著的進展。在這段祥和定居的時期，出現製鐵技術的進展。在東印度發現一個鐵器加工的遺址，時間可以追溯到西元前的第一個千年。在印度南部，今日的邁索爾一帶，約在西元前十二至前十一世紀就出現鐵器。這方面的進展比印度的其他地區要早很多[7]。印度的奧義書中也提到冶金術[8]，在印度的孔雀王朝也看到冶金術的進展[9]。早在西元前300年至200年，印度南部已生產高品質的鐵，也就是後來的碳鋼。高品質的生鐵、煤炭及玻璃一起混合，在坩堝中加熱，最後鐵熔化，並且吸收碳[10]。
也許早在公元前300年，亦可能是在公元前200年，在南印度已有民族能生産高質素鋼材。而這些鋼材，在阿拉伯語中稱為fūlāḏ فولاذ，而在歐洲語言中則稱為wootz。
泰國班東塔碧及Khao Sam Kaeo的考古遺址中發現金屬、石頭及玻璃的藝術品，其風格和印度次大陸有關，因此推測東南亞的印度化是在西元前四至二世紀前開始，大約是鐵器時代的後期[11]。
中亞的鐵器時代開始於西元前十世紀至七世紀，當時印歐語系的塞族有鐵器，地點約在現在的新疆Chawuhukou的墓地中[12]。
1972年於中國河北省石家莊市藁城台西遺址，和1979年於北京市平谷縣劉家河商墓，總共發掘出五把鐵鍍且具有鐵刃的青銅戰斧（鐵刃銅鉞），經考究後大約是在公元前14世紀的商朝所製。而在鑑定後，這些鐵應是由鐵隕石處取得，而不是透過煉鐵產生的。2009年，在甘肅省臨潭縣磨溝寺窪文化墓葬中出土了兩塊鐵條，兩塊鐵條經檢測均為冶煉所得，年代為公元前14世紀的商代中期，將中國的鐵冶煉歷史向前推進了數百年。[13]除此之外，商代的藁城台西遺址也同時發現了赤鐵礦的礦渣，唐雲明認為這裏的鐵礦渣證明了商代中晚期既使用隕鐵，也使用冶煉的鐵[14][15][16]。在這之前發現的最早的人工煉鐵為西周晚期的虢季墓中發掘出的玉柄銅芯鐵劍，此劍被中國博物館號稱為最早的中國鐵器物。[17]商朝中後期和西周時期的中原地區可能已經偶有煉鐵，不過一直到秦朝和西漢時期，中國的大量武器仍以青銅為主，亦由於鉄器極易因氧化而銹蝕殆盡，因此春秋戰國墓葬中出土的鐵器遺物不夠豐富。
中國在公元前7世紀已出現了生鐵製品，公元前621年的秦穆公墓中出土有鐵鏟。春秋時代的鐵器遺物並不多，其中多數發現於湖南省長沙地區。戰國中期以後，出土的鐵器遍及當時的七國地區，應用到社會生產和生活的各個方面，在農業、手工業部門中並已佔居主要地位，楚、燕等地區的軍隊，裝備基本上也以鐵製武器為主。戰國時期還有一些淬火鋼件的遺物。西漢時期，應用鐵器的地域更為遼闊，器類、數量顯著增加，質量又有提高。東漢時期鐵器最終取代了青銅器。根據早期鐵器的金相檢驗，中國的塊煉鐵和生鐵可能是同時產生的。春秋末期到戰國初期，是戰國冶鐵史上的一個重要發展階段。此時早期的塊煉鐵已提高到塊煉滲碳鋼，白口生鐵已發展為展性鑄鐵。至遲到西漢中葉，灰口鐵、鑄鐵脫碳鋼興起，隨後又出現生鐵炒鋼（包括熟鐵）的新工藝。東漢時期，炒鋼、百煉鋼繼續發展，到南北朝時雜煉生鍒的灌鋼工藝問世。至此，具有中國特色的古代冶煉技術體系已基本建立。清朝時仍有使用生鐵。
朝鮮半島的鐵器時代則在公元前4世紀開始[18]，大約在戰國時代末，西漢之前[19][20]。尹東錫認為鐵器是先在韓國北部流進黃海的河流（如清泉和大同江）河谷附近的部落導入[21]。鋼鐵的生產在西元前二世紀迅速出現，而韓國南部的農夫在西元前一世紀開始使用鐵製農具[19]。最早出現在韓國南部的鑄鐵軸是在錦江流域發現。開始生產鐵的時間和複雜的三韓部落聯盟開始的時間相近。這些部落是後來新羅、百濟、高句麗及伽倻的前身[20][22]。鐵錠是當時重要的一項陪葬項目，表示死者的財富及聲望[23]。
古代日本的鐵器的使用基本上是和青銅器同步開始的，都是來自於渡來人的傳播。考古發掘出的像工具、武器及裝飾品等鐵器，推測是在彌生時代後期（300 BC to 300 AD）[24]或是後來的古墳時代，由朝鮮及中國傳入日本。
彌生時代的顯著特徵包括新的陶器風格以及開始種植水稻稻田。彌生時代興盛的地區從南九州到北本州。有時會將古墳時代及後來的飛鳥時代通稱為大和時代。
在公元前1000年左右，在歐洲地區出現了鐵製工具，大約是由小亞細亞慢慢地西傳而來。在尼德蘭，大約在公元前800年左右出現鐵製工具。而因為羅馬帶入文字，所以尼德蘭的鐵器時代大約於公元50年結束。
公元前1000年左右，東歐已開始進入鐵器時代。在公元前6世紀，在經由塞爾特人傳播下，冶鐵技術已傳遍東歐。
在中歐，鐵器時代通常被分為前鐵器時代 (公元前800年至公元前450年)與後鐵器時代(由公元前450年開始)。而中歐的鐵器時代因羅馬入侵而結束。
在意大利，伊托魯裏亞文明被認為是鐵器時代的開創文明。而在公元前265年，羅馬征服伊托魯裏亞後，意大利的鐵器時代結束。
不列顛鐵器時代和愛爾蘭鐵器時代獨立發展。
有證據顯示斯堪的挪維亞（包含芬蘭）很早已有鐵器存在，但之後的情況不明，大約在公元前3000年至公元1000年左右。這裏的人們所開採的鐵礦含有大量的鐵砂，因為有證據顯示其含有不量磷，就像礦碴般。而其他情況仍像神話般，有待考古學上考據。
這地區的鐵器時代被分為前羅馬鐵器時代（也叫凱爾特鐵器時代，公元前5世紀到公元1世紀）與羅馬鐵器時代（1到4世紀），這是因為民族遷移的結果。主要考古發現位於發現德國北部、荷蘭與丹麥。使用這一名稱是因為這個時期羅馬帝國的影響比之前更加深入。這個歷史階段後從375年到750/800年左右的時期則被稱為斯堪的納維亞鐵器時代。
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