天马—曲村周代晋国墓地出土青铜器锈蚀研究

采用等离子体发射光谱(ICP)、扫描电镜(SEM)、X射线电子能谱(EDAX)、X射线荧光光谱(XRF)、金相显微分析等多种理化分析测试手段对天马一曲村周代晋国墓地出土的青铜残片的结构、成分进行了分析检测,比较了合金基体与表面层的成分变化以及表面的结构形貌,并探讨了造成锈蚀的因素以及具有特殊表面层的器物保存较好的原因。结果表明高锡相优先被腐蚀,沿晶界形成腐蚀通道。氯离子可穿过腐蚀层向基体延伸。自然腐蚀导致表面层富集锡、铅、硅、铁。表面富锡和具有各种标准自由能较低的氧化物使得带有特殊表面层的器物保存较好。     

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。     

湖南桃源出土战国彩绘陶器的科学分析

为研究湖南桃源县战国楚墓出土彩绘陶器的组成结构及保存现状,采用能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)、扫描电镜-能谱法(SEM-EDS)、X射线衍射法(XRD)和激光拉曼光谱法(LRS)等手段对陶器胎体成分、表面彩绘、金属涂层等进行分析检测。结果表明:这批彩绘陶器胎体成分相近,为普通易熔黏土。彩绘陶器表面的红色颜料为朱砂(HgS),黑色颜料为炭黑(C)。在彩绘陶壶、陶鼎和陶敦表面发现金属涂层装饰,通过扫描电镜能谱和X射线衍射分析,确定涂层为单质锡,属于锡涂陶的范畴。同时红外光谱测试显示锡层内面棕黑色物质为生漆,可能混合其他胶结材料。以上结果为研究战国时期彩绘陶器,特别是锡涂陶的制作工艺及发展提供了新的资料。     

故宫藏清代铜嵌银如意的科学修复保护

本文作者修复保护了一件故宫博物院所藏铜胎嵌银如意,通过查阅文物的背景资料及保存现状,使用X射线荧光能谱分析和X射线衍射分析方法对如意的基体和装饰材质以及表面锈蚀产物进行了观察与成分分析,并根据器物检测分析的结果及病害特点与文物保护相关原则,制定了有针对性的修复保护方法,实施效果较为满意。此外,检测分析还加深了我们对如意及其制作工艺的深入了解。     

新干商代大墓青铜器腐蚀分析研究

为进一步了解新干商代大墓青铜器的腐蚀机理,用扫描电子显微镜、面探测器X衍射仪、离子色谱等仪器,对这批青铜器的腐蚀现象分三个方面进行了锈蚀结构、青铜基体、微观形貌观察的研究。研究结果表明,三种不同类型的腐蚀结构表面锈蚀成分主要是SnO2,样品表面锡含量均高于基体。漆古表面有龟裂纹,氧、锡元素分布从外至内层递减;铜元素从外至内递增。青铜器上残留土样中未检测出侵蚀性氯离子。实验结果可为保护这批青铜器提供科学依据。     

绿漆古铜镜的结构成分分析

运用 SEM,XPS,EPMA,Micro-XRD,IR 及 AAS 等仪器分析手段对两块绿漆古铜镜进行了结构成分分析。结果表明,在铜镜表面层中,Sn、Si 的元素含量远高于合金基体内部;表面层下的过渡层内有 O、C、Cl、P 等生锈元素,并有明显被腐蚀痕迹。文章对表面层下的生锈途径进行了探讨;对绿漆古铜镜的特殊成因进行了探索。古铜镜表面加工过程进行的推测,对青铜文物保护有一定参考价值。     

马王堆出土锡涂陶的初步研究和保护

为探讨锡涂陶锡皮的腐蚀机理,改善锡皮酥粉掉渣的现状,使用显微观察、X射线荧光、X射线衍射等分析方法对锡皮分析检测,确定锡皮的成分为β-锡、α-锡、二氧化锡和氧化亚锡。结合检测结果对锡皮腐蚀机理进行讨论,发现锡皮腐蚀酥粉掉渣的主要原因是温度低于13.2℃时,β-锡不可逆的转变为密度更小的α-锡,体积膨胀造成的。筛选锡皮加固回贴的方法,对两件锡涂陶器锡皮进行回贴处理,效果良好。针对锡涂陶的特点提出保存环境建议。     

重庆忠县翠屏山崖墓群出土晋代金银器的分析研究

利用微聚焦能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)、拉曼光谱仪(RS)、X射线电子能谱仪(XPS)等无损分析法,对重庆忠县翠屏山崖墓出土金银器的基体成分、表面腐蚀物成分以及其物相结构进行了系统的分析测试。结果表明:两个金器样品的含金量均高达90%,纯度较高。此外,还含有一定含量的银、铜、锌、镍、铷等杂质元素;银器中,大多数样品含银量高达97.38~98.85%,同时还含有少量硫、铬、镍、锌、金等杂质元素;银器表面附着的黑色的腐蚀物,经鉴定为Ag2S,红褐色腐蚀物的物相结构为Cu2O;值得关注的是,有一个银器样品含银95.2%,含铜3.19%,应为铜银合金,此结果对于探讨我国古代银铜合金技术发展与演变的研究,具有非常重要的意义。     

澄城刘家洼遗址出土青铜器腐蚀成因研究

刘家洼遗址出土大量珍贵的青铜器对研究春秋早期芮国历史具有重要价值,但由于青铜器受到长期腐蚀影响,其蕴含的部分信息可能发生损失。为研究刘家洼青铜器的工艺、保存状况与稳定性,揭示关中东部黄土塬区出土青铜器的土壤腐蚀特征,并为文物保护修复提供参考依据,本工作对刘家洼青铜器腐蚀成因进行综合研究。本工作利用金相显微镜观察、扫描电镜-能谱、X射线衍射、拉曼光谱等分析手段对刘家洼遗址出土6件青铜器样品的锈蚀物相与锈层结构进行表征。结果表明,青铜器腐蚀产物以赤铜矿、孔雀石以及白铅矿为主。部分青铜器表面存在浅绿色粉状腐蚀产物,但并非含氯腐蚀产物。刘家洼青铜器锈层结构自金属基体向外依次为过渡层、原始表面内非金属层、原始界面、原始表面外原位沉积层及扩散沉积层。原始界面内非金属层Cu/Sn值低于基体,表明基体内的铜元素腐蚀后向外迁移以及锡元素腐蚀后形成锡石原位沉积。原始界面外Cu/Sn比值显著高于原始界面内非金属层,表明外迁的铜离子在埋藏环境作用下沉积。本工作通过对青铜器附着土壤样品pH值、氧化还原电位以及离子色谱分析,结果表明刘家洼青铜器埋藏环境为弱碱性氧化型环境,土壤中氯离子含量不高,这与出土青铜器的腐蚀...     

湖南省博物馆馆藏青铜器锈蚀物成分研究

采用扫描电子显微镜能谱联用、X射线衍射、便携式X荧光光谱分析手段,对20件湖南出土青铜器的锈蚀物进行成分分析,结果表明,湖南出土青铜器的锈蚀物分层明显,大都铜含量较低、高锡,铁含量偏高,部分器物铅含量较高。结合湖南青铜器保存状况,由此推断湖南青铜器的腐蚀属于吸氧型电化学腐蚀。     

曹村窑青黄釉陶表面腐蚀物成分及形成原因初步分析

河北临漳县曹村窑出土的青黄釉陶器残片表面覆盖着一层有光晕的层状腐蚀物。为了明确这层腐蚀物的来源,以便为后续的考古修复提供参考,采用了显微观察(OM)、能量色散X射线荧光(EDXRF)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱分析(RAMAN)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等方法对该腐蚀物进行了分析。结果表明腐蚀物可分为三层,最上层土褐色,中间金黄色,最下层银白色,主要成分是白铅矿和石英。曹村窑地下埋藏环境很潮湿,釉中的铅离子和土壤中的碳酸根等可溶性盐类在表面析出。沉积物与釉面的接触并不紧密,故水份仍能进入空隙继续溶蚀。反复进行后层次不断增多。达到一定厚度时,由于光线的干涉作用,就产生银白色光泽,氧化铁含量较高时便呈现金黄色甚至土褐色。目前,器物上的"银釉"作为一种历史的记录,一般不予去除,在保存中要注意防潮,防污染。     

宣汉罗家坝出土部分青铜器的合金成分和金相组织

为研究探讨宣汉罗家坝出土战国青铜器的制作技术,对部分器物取样,采用金相显微镜、扫描电镜和X射线能谱仪等,进行成分和金相检测。结果表明,罗家坝战国青铜器铅含量不高、锡含量适中,具有较好的合金成分。此次检测的罗家坝战国青铜器合金成分与金相组织与以前检测的峡江流域晚期巴蜀青铜器相近,属于相同的技术体系。青铜矛表面镀锡工艺与战国中晚期巴蜀地区斑纹铜器一致,属于热镀锡工艺。     

吉林省鸭绿江右岸良民遗址出土一种特殊状态过火铁器的初步研究

为了了解过火铁器特殊形貌产生的原因和保存的真实状况,采用扫描电镜、体式显微镜、拉曼光谱仪等方法,对吉林省集安良民云峰水库出土的部分过火铁器样品本身和环境进行分析。结果表明这些铁器经火葬高温加热,其基体中的铁已完全转变为赤铁矿而使化学性质变得非常稳定,但质地变硬且脆、机械强度降低。一定程度的高温在改变器物性能的的同时,也制造出黑灰泛蓝的颜色效果。过火器物匀致多孔的微观结构,使器物表面质感干涩。本研究对文物保护中过火铁器的腐蚀与保存、考古学中丧葬习俗研究等具有一定的参考。     

河南南阳夏饷铺墓地鄂国青铜器腐蚀状况分析

夏饷铺墓地出土青铜器对探讨西周时期古鄂国的历史具有非常重要的意义,然而其表面普遍存在各种类型的腐蚀,妥善保存是开展科学研究的前提。基于此,利用pH计、超景深三维视频显微镜、拉曼光谱(Raman)及金相显微镜等分析方法,对此批器物的腐蚀环境及产物进行了分析。研究结果表明:该墓群出土青铜器优先腐蚀富铜相,富锡相较为稳定,因而抗腐蚀能力强,整体保存情况较好。相对先进的冷加工退火处理技术,致密的锈蚀分层,中性、贫氯的埋藏环境,是其保存情况较好的主要原因。其锈蚀产物多为无害锈,但是性质较为活泼的PbO在锈蚀产物中占有一定比例,因而在进行保护时应使用机械方法除去青铜器表面附着的土锈及PbO,使其保存于干燥、缺氧的环境中,且应避免与氯化物、硫化物、氢氧化物等腐蚀性较强的物质接触。     

用显微镜和电镜观测高句丽时期丸都山城宫殿址部分铁器的腐蚀状况

为了从宏观和微观上掌握有关高句丽铁器的保存状况、腐蚀产物组成和结构,更深入了解文物保存的宏观表象和微观组分、结构之间的关系,借助偏光显微镜、扫描电镜、体式显微镜对选定的丸都山城宫殿址出土的8件铁器的基体及锈层进行观察分析.结果表明,褐色腐蚀微滴在器型较大的三件器物中均观察到,其中在2001JWGT806③:67中褐色腐蚀微滴周围的腐蚀物中,还分别观察到红褐色针状和黄褐色片状结构.另外有三件器物的锈蚀层外围都存在白亮枝状结构物质.腐蚀层存在枝状结构的器物中未观察到新腐蚀产物-褐色腐蚀液滴,两者不同时存在.腐蚀层中硫、氯含量呈不均匀性,但此两项影响腐蚀的因素变化趋势类同.从含氧量判断,腐蚀产物尤其是外层含氧量更高.铁钉履腐蚀速率大大超过其余器物,按腐蚀面积计,表面存在黑亮表层的几件器物腐蚀速率明显较低;大型器物的腐蚀明显比小型者严重.     

汉代铜镜显微组织腐蚀现象的比较分析——以安吉上马山及临淄出土为例

利用体式显微镜、金相显微镜及扫描电镜-能谱对17面浙江安吉上马山及山东临淄汉代铜镜进行取样观察、检测,对二者进行比较分析。结果表明,上马山铜镜表面保存状况较好,类似黑漆古,内部为α相优先腐蚀,临淄铜镜表面腐蚀严重,为Cu_2O与二价铜的碱式矿化物沉积,内部主要为δ相优先腐蚀。利用Pourbaix图可以对两类腐蚀现象所处环境进行讨论,结果表明高锡铜镜基体在不同环境中存在α相或δ相优先腐蚀的现象,并与基体外部不同锈蚀相对应。此结果对研究不同环境中高锡青铜基体的微观及宏观腐蚀情况有参考价值。     

新干商墓青铜器锈蚀结构分析研究

新干商代大墓由于它独特的埋藏环境,使这批青铜器锈蚀较为特殊,大致可分为三种类型。通过面探测器X衍射分析检测,第一类器物表层漆古主要物相是SnO_2和铜锡合金,SnO_2的衍射峰普遍弥散;第二类器物表面锈蚀主要以孔雀石为主,含有SnO_2;第三类器物锈蚀具有第一类和第二类器物的共性,锈蚀检测中未发现氯化物。同时通过扫描电镜微观形貌观察漆古器物截面由三个区域组成,漆古层、过渡层、基体。而且它们之间无明显分界面。     

青铜古镜表面层富硅的考察

运用扫描电子显微镜、电子探针微量分析、X射线衍射、原子力显微镜和红外反射光谱等分析手段对16块古青铜镜残片的合金基体及表面层进行了分析比较,结果发现表面层内Cu含量低于基体,而Sn．O的含量则明显增高;表面层内有Si元素的富集,并且是以SiO_2非晶形态存在;对于不同种类的青铜镜,表面层深度不同,含Si量有差异,其表面光亮度和釉质感亦有区别。对古铜镜颜色的变化,SiO_2的保护作用及铜镜表面的加工工艺进行了分析探讨。     

铁仔山古墓群出土铁器腐蚀病害与机理分析

深圳铁仔山古墓群出土铁器由于受到出土前的埋藏环境、库房保存条件等因素的影响,以及出土后未及时采取有效的保护措施,致使铁器锈蚀严重。为了延长这些铁质文物的寿命,减少其腐蚀损毁,本工作采用显微镜观察、密度法判断、硝酸银定性分析、X射线衍射和X射线荧光能谱等分析方法对铁器锈蚀状况进行了综合分析。结果表明：铁仔山古墓群出土铁器矿化严重,锈蚀产物主要包括针铁矿、纤铁矿、赤铁矿、大量黏土矿物及可溶盐。通过分析比较这些锈蚀产物及铁器锈蚀程度,对铁器锈蚀机理进行了分析,得知铁仔山出土铁器在埋藏时已受到严重的腐蚀,出土后未及时清除表面的污染物和有害锈及脱除可溶盐,加速了铁器文物的进一步腐蚀,加之保存环境湿度较高,致使空气中的水分透过锈层孔隙在未锈的铁质部分凝结,导致土壤中的有害成分继续危害铁器,大气中的尘埃粒子沉降到器物表面,因吸湿作用使铁器表面形成水膜,造成有利于腐蚀的环境。多种因素协同作用,使铁器文物的腐蚀加剧。本工作对这批铁器文物的进一步保护修复提供了理论依据和数据支持,也为沿海地区铁器文物的保护提供了参考。     

陕西咸阳出土东汉陶器表面彩绘成分研究

为掌握陕西省咸阳市渭城区周陵镇费家村南两座东汉墓葬M17和M19出土15件陶器表面彩绘成分及保存现状,通过XRF,XRD,FTIR和SEM-EDS等分析仪器进行检测。经分析检测发现:M17出土6件陶器表面使用铅丹作为颜料,部分铅丹已转化为白色碳酸铅(PbCO_3)。M19出土陶器表面分别使用朱砂和铁红颜料,同时确定在部分器物表面使用了髹漆工艺。在M19出土的3件器物口沿处发现二氧化锡层,通过扫描电镜能谱分析和文献研究,确定其应为单质锡氧化而来,且使用锡汞齐方法镀锡,为进一步认识和理解这批器物提供了基础。