叶家山曾侯墓地出土晚商青铜器组科技分析研究

叶家山晚商青铜器组多数器物上有族氏铭文,对研究商代晚期青铜器流通、商末周初青铜器矿料利用规律和西周早期青铜器“分器”制度具有重要价值。研究结果表明,这批器物有铸造和铸后受热两种组织形态;合金类型以铅锡青铜为主,另有少量锡青铜和铅青铜;这批器物使用的一部分铜料、铅料与曾国铜器和殷墟四期铜器相同,表明商代晚期开发使用的一部分矿料到西周早期还在继续使用中,而商晚期“锡料来源紧缺”,但西周早期曾国铜器锡料供应充足,这些锡料是晚商已开采使用后来被周人掌控,还是周人新开发的,亦需深入研究。     

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。     

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。     

咸阳龚西战国秦墓出土铜壶制作工艺研究

咸阳龚西战国秦墓出土的青铜器为研究战国时期秦青铜容器的铸造技术提供了重要实物资料。本文对龚西战国晚期秦墓M8出土的两件铜壶,通过表面观察结合X光摄像考察其制作工艺痕迹,利用金相显微镜、扫描电镜能谱分析等手段开展成分及显微结构分析,揭示两件铜壶壶身及表面装饰的制作工艺、材质特征。结果显示,两件铜壶均为铸造,器底和铜环预先铸好后置于范中,与器身铸为一体。器身和器底均为铅锡青铜(铜锡铅三元合金),但成分有一定差异,镶嵌的装饰金属片为高铅青铜。铜壶的器底分铸工艺和高铅青铜镶嵌工艺为古代青铜器制作工艺研究提供了重要的新材料。     

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.     

襄阳余岗墓地出土青铜容器的金相及成分分析

对襄阳余岗墓地出土的部分青铜容器进行金相分析与成分测定。这批青铜容器以铅锡青铜为主,进入春秋晚期,含锡量升高,低锡容器消失,合金配比趋于稳定。大部分器物为铸造成型,有三件枳经过热锻加工,这类枳是目前所见较早的锻制青铜容器,在青铜器的工艺发展过程中有重要地位。     

陕西临潼新丰秦墓出土青铜器的初步科学分析研究

本文采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对陕西临潼新丰秦墓出土的青铜器进行了科学分析。结果表明,新丰铜器的成形工艺包括铸造和锻造两种,但以铸造为主;铸造铜器的材质以高合金量的铜锡三元合金为主,而锻造铜器则为低铅青铜;铜垫片为热锻而成,材质为铜锡二元合金或低合金量的铜锡铅三元合金,明显不同于器物基体。根据这一结果,并结合已有的研究成果,对新丰秦墓出土铜器的技术特征进行了讨论。本文的研究结果为全面揭示战国晚期秦国乃至秦代的青铜器制作技术提供了重要的信息资料。     

青铜文化的核心——殷墟青铜器

青铜是铜和锡、铅等金属的合金,青铜器是用青铜合金制成的容器、武器、工具、乐器,以及装饰品等。以殷墟文化为代表的晚商时期,是我国青铜器铸造的一个高峰期。殷墟出土的青铜器,无论是在数量上,还是在精美程度上,都是举世瞩目的。它对中国同时代其他地区的青铜器造型、器物组合、纹饰,直至丧葬习俗、礼制制度产生了重大影响,是中国青铜文化的核心所在。     

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。     

湖北宜城跑马堤墓地出土铜器的科学分析研究

跑马堤墓地是位于湖北省宜城市郑集镇的一处战国至汉代墓地。该墓地出土了大量青铜器,为研究从战国到汉代青铜器的制作技术变迁提供了系统性的资料。本研究对该墓地出土的部分铜器进行了金相组织观察和元素成分分析。结果显示,战国晚期铜器的材质包括铅锡青铜和锡青铜两类,不同类型功用的器物,在材质的选择上也有所不同;西汉铜器的材质则以铅锡青铜为主,合金元素总量相对于战国晚期铜器要低,而且变化范围较大。整体上,该批铜器主要为铸造成型,但其中有3件汉代青铜容器为锻造而成,这三件锻造铜器均为敞口薄壁器物。研究结果可为汉代以后考古学和金属技术史研究提供资料,并为中国古代金属技术史演进序列的补充完善提供科学数据。     

郑韩故城热电厂墓地出土青铜器的初步分析

本文利用金相显微镜和扫描电镜能谱仪对郑韩故城热电厂墓地出土的l5件青铜器进行了分析,发现15件铜器的材质为铅锡青铜、锡青铜;制作工艺为铸造和热锻。热电厂墓地为东周时期郑韩故城贵族墓地,青铜器的初步分析研究为研究郑韩故城冶铸技术状况提供了参考资料。     

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。     

山西定襄中霍墓地出土铜器的初步科学分析

中霍墓地出土青铜器是研究春秋晚期和战国早期青铜文化特征、制作技术以及探讨该时期中原和北方少数民族相互关系等学术问题的重要资料。为进一步揭示该墓地出土青铜器所包含的科学信息,对该墓地出土17件铜器的37个样品进行了科学分析检测。结果显示,这批青铜器的制作工艺以铸造为主,另外还有热锻、热锻后冷加工等;其合金成分有铜锡二元合金和铜锡铅三元合金两种,铜锡二元合金全部用于制作工具,铜锡铅三元合金用于制造容器。这显示中霍墓地铜器的合金成分和器物类型之间的关系明显,表明制作者已经能根据青铜器的用途而选择合适的制作材料。研究结果对研究中原和北方少数民族冶金术及在此基础上的文化交流有较大的指示性意义。     

周原孔头沟遗址宋家墓地铜器的科学分析与研究

孔头沟遗址宋家墓地是周原地区西周时期一处重要的非姬姓贵族墓葬。本研究对宋家墓地出土的56件铜器进行了金相分析,并对其中34件进行了电子探针波谱分析。分析结果显示,宋家墓地青铜器全部为锡青铜或铅锡青铜,其中锡青铜比例较大,而器物铅含量整体偏低。本次分析的铜器中有两件经过表面镀锡,多件薄壁器物为热锻成型。热锻器物铅含量水平整体低于铸造器物,其基体中夹杂物含量较少,铁、硫含量低于铸造器物及孔头沟铸铜遗址铜块。这一现象显示制作这些铜器的原料可能经过有意识地火法精炼,并在配置合金时不引入铅,以使材料更加适宜锻打。总体看来,宋家墓地铜器的多项工艺与材质特征都显示其青铜制作技术体系较为独特,可能与其他西周时期铜器群存在一定差异,需要进一步结合墓葬的考古学文化背景进行研究。     

河北平山中山国墓葬出土青铜器的科学分析研究

1998年,考古工作者于河北平山县发现一批典型的中山国墓葬,其出土的青铜器是研究东周时期中山国青铜器特征、制作工艺以及与周边诸侯国关系的重要资料。为进一步揭示其科学内涵,对该批中山国墓葬出土的青铜器样品进行了分析与检测。结果显示,这批青铜器的材质包括铅锡青铜与锡青铜,工艺为铸造、热锻、铸后受热与热锻冷加工。铜器的初步检测分析为研究中山国的青铜器特征与制作工艺提供了新的参考资料。     

贵州可乐墓地出土铜器的技术研究

为研究古夜郎地区的青铜器铸造技术,本文对贵州可乐墓地2000年出土的33件铜器进行了金相观察和扫描电镜能谱分析,结果表明:战国早期至中期,铜锡合金的配比技术已经进入相对成熟阶段;战国晚期,可乐地区开始规范化、甚至批量化生产铜器;战国末期到西汉前期,铜锡铅合金的配比技术进入较成熟阶段;工匠先后掌握了锡青铜和铅锡青铜的制作性能,能够根据器物选择材质和加工方法;战国中晚期,可乐地区可能能够自行生产巴蜀、石寨山风格铜器,且与两地青铜技术水平相近。     

公元前一千纪通往辽东山地的青铜物料流动

本文对辽宁本溪等地区出土东周青铜器进行了成分及铅同位素比值分析。在公元前六至前四世纪,本溪梁家M1多钮镜等器物与沈阳郑家洼子M6512出土青铜器均为铅锡青铜及铅锡砷青铜材质,铅同位素比值指示这些青铜物料与春秋早期的辽西山地存在关联。公元前三世纪,刘家哨和上堡出土青铜器均为铅锡青铜,使用的两类铅料分别与燕及三晋青铜器对应。自商周至战国早期,辽西山地一直是金属资源的缓冲地,汇聚中原和大井提供的不同类青铜物料,并在特定时段影响辽东及朝鲜半岛。战国中晚期以后,金属物料的流通枢纽逐渐东移,促进了辽东山地的社会发展,并推动以中原为中心的世界体系向东北亚地区扩张。     

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。     

东下冯遗址冶铸遗存研究

本研究对东下冯遗址出土的17件第三期冶金遗物进行了金相和扫描电子显微镜-能谱分析。其中1件附渣冰铜块的检测表明该遗址的铜有独立于锡、铅料的来源。熔铜渣及铜块的分析表明第三期时已经使用锡青铜,同时还有铅青铜、铅锡青铜、砷铜等合金种类的应用。青铜合金通过向红铜中添加锡、铅物料(可能含砷)得到,与二里头等遗址类似。     

磷——巴蜀式青铜兵器中特有的合金成分

巴蜀文化是四川地区殷周以来形成的一种地方文化。在巴蜀文化中,地方特色很浓厚的青铜兵器是很有代表性的,它在形态、纹饰、捆扎技术,使用方法等方面都与中原地区同一时代的青铜兵器截然不同。为了研究和探讨巴蜀式青铜兵器的冶炼和铸造技术,我曾对1976年在绵竹县清道乡出土的战国晚期的巴蜀式青铜剑,进行了合金成分的分析。分析的结果除了具有青铜器应有的主要合金成分——铜、锡、铅外,在微量成分中,还发现了磷元素。这是在中原地区出土的同时代的青铜兵器中,尚未见到的合金成