东周青铜复合剑制作技术研究

东周时期,吴越出现了一种奇特的青铜复合剑,剑的中脊和两刃是用两种不同成分的青铜铸接而成。为充分了解青铜复合剑的制作,对上海博物馆馆藏的4把青铜复合剑残剑进行了分析,通过X-射线荧光能谱仪分析残剑的剑刃和剑脊的成分,金相显微镜分析剑刃和剑脊的组织,发现中国古代工匠采用低锡青铜制作韧性好的剑脊,高锡青铜制作强度和硬度高的剑从,通过榫卯结构以铸接法将剑脊与剑从结合成一体,得到刚柔兼具的青铜复合剑。在测试分析的基础上进行模拟实验,先以陶范铸造法铸造出两侧带榫头的青铜剑脊,剑脊的成分采用88％铜、10％锡、2％铅的低锡青铜;然后将青铜剑脊置入铸造剑从的陶范内,两侧的榫头伸入陶范型腔中,剑从的成分采用78％铜、20％锡、2％铅的高锡青铜,当剑从凝固时产生的收缩使剑脊和剑从牢固地结合成整体,再分1次或多次以铸接法铸上剑格、剑茎、剑箍和剑首,成功地复制了青铜复合剑,再现了东周时期青铜复合剑的制作工艺。     

东周青铜复合剑制作技术研究

东周时期,吴越出现了一种奇特的青铜复合剑,剑的的中脊和两刃是用两种不同成分的青铜铸接而成,为充分了解青铜复合的制作,对上海博物馆馆藏的4把青铜复合剑残剑进行了分析。通过X－射线荧光能谱仪分析残剑的剑丸和剑脊的成分。金相显微镜分析剑刃和剑脊的组织,发现中国古代工匠采用低青铜制作韧性好的剑脊,高锡青铜制作强度和硬度高的剑从,通过榫卯结构以铸接法将剑脊与剑从结合成一体,得到刚柔兼具的青铜复合剑。在测试分析的基础上进行模拟实验,先以陶瓷铸造法铸造出两侧带榫头的青铜剑脊,剑脊的成分采用88％铜、10％锡、2％铅的低锡青铜;然后将青铜剑脊置入铸造剑从的陶瓷内,两侧的榫头伸入陶范型腔中,剑从的成分采用78％铜、20％易、2％铅的高锡青铜,当剑从凝固时产生的收缩使剑脊和剑从牢固地结合成整体,再分1次或多次以铸接法铸上剑格,剑茎,剑箍和剑首,成功地复制了青铜复合剂,再现了东周时期青铜复合剑的制作工艺。     

贵州银子坛墓地出土铜锡器的初步分析

为研究黔西地区铜器时代金属制作技术及水平,本文采用金相显微镜和扫描电镜,对贵州银子坛墓地出土13件铜器和2件锡器进行了金相观察和化学成分分析,发现中水银子坛墓地出土的战国到西汉时代的铜器,有红铜、锡青铜和铜锡铅合金多种材质,而锡器有纯锡器以及锡铅合金,合金配比已具有一定的水平。制作技术有铸造和锻造工艺,并能应用冷热加工技艺。本文对研究古夜郎地区金属器的制作技术有一定的价值。     

石鼓山商周墓地出土青铜容器的科学分析与研究

本文采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对陕西省宝鸡市石鼓山商周墓地出土的青铜容器进行了科学分析。结果表明,石鼓山青铜容器均为铸造而成,未见锻造工艺使用;石鼓山青铜容器的材质包括铜锡二元合金、铜锡铅三元合金以及铜铅二元合金三种,而且材质类型与器物的文化属性存在明显的关联性。本文的研究成果对于深入认识商周之际青铜制作技术的发展变化具有重要意义。     

吴越青铜兵器技术研究

据古文献及出土文物证明,东周时期以青铜兵器及棘刺纹礼器为代表的吴越青铜技术冠绝一时,其制作技术均已失传。课题组根据现代科学仪器对文物标本进行检测所得信息,逐项破解了吴越青铜复合剑(又称双色剑)、剑首同心圆、细绳纹类礼器制作技术的奥秘。     

山东新泰出土同心圆剑首连接技术研究

山东新泰周家庄出土了东周时期大量带有吴国特征的兵器,其中尤以青铜剑最具特色。为探讨东周同心圆剑首与剑茎的连接方式和连接结构,采用X射线探伤机、CT检测了3把同心圆首剑。检测结果显示3把同心圆首剑采用了2种铸造技术,即浑铸技术、铸接技术。其中2把铸接的同心圆首剑分别用2段式和3段式铸接成形。文章首次用CT清晰地展示了2把铸接的同心圆首上设置的榫头形状及分布状况。讨论了古代同心圆剑首连接技术的多样性、灵活性,说明了当时青铜连接技术已经非常娴熟、高超。     

甘肃崇信于家湾西周墓出土青铜器的金相与成分分析

为探索先周时代以至西周初年周人的活动地域和陇东地区先周文化的发展历史,运用光学金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪,对甘肃崇信于家湾出土的先周至西周早中期16件青铜器的金相组织、合金成分和制作工艺进行研究。发现有13件为低锡青铜,3件为高锡青铜;就制作材质而言,共有锡青铜5件,铅锡青铜8件,铅青铜、CuS- nPbAs四元合金和CuSnPbFe四元合金各1件;其中4件经热锻加工制成,12件为铸造加工制成。5件铜盆中的4件是目前经金相分析确认的最早的锻打成形青铜容器。本工作为甘肃地区先周至西周时期青铜器和青铜文化研究提供了重要的科学信息。     

随州叶家山西周墓地M65出土铜器的金相实验研究

本文利用金相显微镜和扫描电镜能谱仪对湖北随州叶家山西周墓地M65出土的42件青铜器进行了金相实验研究,结果表明其中的31件材质为铅锡青铜,10件为锡青铜,仅有1件为铅青铜;铜器制作主要采用铸造工艺,仅个别兵器在局部进行了热锻加工;具有相同铭文、纹饰风格一致的铜容器的合金成分、金相组织和铸造技术等方面也较为一致。这些结果为研究M65出土青铜器的生产组织问题提供科学资料。     

山东新泰周家庄墓地出土薄壁青铜容器制作特征分析

2003—2004年山东新泰周家庄墓地出土一批薄壁青铜容器,壁厚多在0.3～1毫米之间。将其中26件做为研究样本,利用金相显微镜、X光探伤机、X射线荧光光谱仪(XRF)进行分析。结果表明该批容器为铜锡铅三元合金铸造而成,且铅含量较高,发现了镴焊、补铸及使用加强筋和大量细小垫片等制作特征。这与目前已发现多为锻造而成的薄壁青铜容器有明显区别,为深入研究薄壁青铜器多元化制作工艺提供了新的实物资料。     

湖北襄阳陈坡M10出土金属器的初步科学分析

对湖北襄阳陈坡墓地M10出土14件金属器的金相组织检测与成分分析结果表明:这批金属器的材质包括青铜、纯铅、纯锡、铅锡合金、银(含铜)、金银合金(含铜)等多种,其中青铜器包括两种合金,即铜锡二元合金和铜锡铅三元合金;制作工艺主要以铸造为主,另外还采用了热锻、热锻后冷加工、错金银等方法.这批新的分析数据为研究战国时期襄阳地区的金属技术提供了重要的实证资料.     

Tin‐Rich Surface Decoration of Chinese Bronzes: A Case Study of the British Museum Collection

In this paper six bronze artefacts of the Eastern Zhou period to Han dynasty (770 BC ‐ 220 AD) with tin‐rich surface decoration in the British Museum collection were studied using a variety of analytical techniques. The decoration patterns include trellis patterns (菱形纹) on two swords of the Yue state, tiger's striped patterns (hu‐ban‐wen, 虎斑纹) on two swords from the Ba‐Shu region, a hexagonal star pattern (六角星纹) on a spearhead of the Wu state, and a cloud‐like pattern on a garment hook. The tin‐rich decorations on those objects were produced by deliberate tinning processes; at least three different tinning techniques were used, including the use of tin‐rich pastes for the trellis pattern of a Yue state sword and for the mottling decoration on the Ba‐Shu swords, amalgam tinning for the hexagonal star pattern on the spearhead of the Yue state, and hot tinning for the cloud‐like pattern of the garment hook. Different tinning techniques could have been applied to produce similar tin‐rich decoration patterns, and vice versa, a single tinning technique could have been used to produce different tin‐rich patterns on different objects.     

安徽南陵出土部分青铜器研究

安徽省南陵县是长江下游地区最早而且规模最大的冶炼中心之一,其古代矿冶遗址可上溯至西周晚期。本研究对南陵出土的不同年代和类别的青铜器样品进行了金相检测及合金成分定量分析。结果表明,只有容器存在铜铅二元合金和铜锡铅三元合金,但是热锻淬火的容器却不含铅,含锡量恰好位于适合该工艺操作并具有良好性能的区间。兵器、工具、车马饰均为铜锡二元合金,说明当时的工匠对于合金成分配比与性能的关系有明确的认识。越式鼎腹部样品具有热锻淬火马氏体组织,同样的金属结构还见于汉代铜锣等乐器、峡江地区战国中晚期青铜剑、江都大桥镇南朝青铜器窖藏出土的多件青铜容器,而镇江地区出土吴国青铜戈则具有铸造淬火组织,工艺稍有差别。这些器物中发现高锡青铜淬火组织不是偶然的,高锡青铜热锻淬火技术至少可以上溯至春秋战国时期,用以改善高锡青铜的机械性能。     

周原遗址及鱼国墓地出土青铜器锈蚀研究

运用等离子体发射光谱（ＩＣＰ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线电子能谱 （ＥＤＡＸ）、金相分析等现代仪器,对从周原遗址及宝鸡国墓地所采集的青铜残片的成分、结构进行 了剖析,比较了合金基体与表面层的成分变化及表面的结构形态。结果表明腐蚀呈现明显电化学特 性,有选择性腐蚀,高锡相优先被腐蚀,在完全矿化层与合金基体之间形成部分腐蚀区的过渡层。因 自然腐蚀导致表面层富集Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｆｅ。氯离子可穿过腐蚀层沉积于表面层并向基体延伸。     

吴越细绳纹类青铜礼器成形技术研究

吴越青铜器发展到春秋中晚期,出现了一批极富地域文化特色的青铜器,器表饰有细绳纹和细薄而峻深的纹饰,或在纹饰间布满细芒刺突起的棘刺纹。本工作通过对吴越青铜器陶范铸造技术的探索和吴越细绳纹类青铜礼器的复原试验,以期揭示出这类细绳纹类青铜礼器的成形技术。实验过程是以绳索为模,在湿陶范内埋入绳索,当陶范入窑焙烧时,绳索焚烧后形成绳索状凹槽,浇注青铜液后则成为具有突起状绳纹装饰的青铜器。焚烧绳索形成纹饰,是一种在平面上形成三维纹饰的技艺,能在青铜器表面形成规整的绳纹,可能为东周时期吴越地区古代工匠铸造细绳纹类青铜礼器的一种方法。     

贵州红营盘墓地铜器技术研究

为研究贵州青铜时代铜器技术特征,本文对红营盘墓地出土的17件铜器进行金相观察和扫描电镜能谱分析,结果表明:春秋晚期至战国早中期,红营盘青铜技术进入相对成熟阶段;铜器材质以锡青铜为主,锡含量较稳定,配比较合理;工艺以热锻及冷加工为主;柳叶形铜剑可能产自红营盘当地。     

明代铜镜科学考察

通过对部分明代铜镜的科学分析,了解到明代也使用过与战国汉唐成分相近的合金来铸镜;除了锡汞齐外,此时还使用了铅汞齐和铅锡汞齐来开镜或磨镜。     

云南祥云县检村石棺墓出土铜器的初步研究

为研究滇西地区青铜文化及相关铜器的制作技术,本研究采用扫描电镜和金相分析的方法,对云南祥云检村石棺墓出土的17件样品进行取样分析,结果表明祥云检村石棺墓出土的铜器以红铜为主,少数为Cu-Sn合金。这些器物的制作工艺主要是铸造、铸后冷加工等,制作工艺相对单一。3件编钟均为Cu-Sn合金,并且锡成分具有等比递增的现象。兵器矛经过鉴定后说明由于墓主身份的不同,随葬的矛也有实用器和随葬器两类。农具锸和工具锥和凿的鉴定表明有冷加工或使用过的痕迹,可能曾是实用器;而农具锄经鉴定并没有在农作中使用过,仅作为随葬品,进一步证明随葬铜锄是青铜时代滇西地区的一种丧葬习俗。分析表明,当时已根据不同器物的用途进行了不同的制作和加工。本研究结果对研究滇西青铜文化及金属技术有一定的意义。