五女山城高句丽铁器金相学初步探讨

辽宁省本溪市桓仁县五女山城是高句丽第一代王朱蒙建都的纥升古城(公元前37年-公元3年)。在这一时期这一地域铁器的质地、加工工艺、手工业发展水平是冶金史学和考古学共同关注的问题,为深入了解高句丽民族铁器的应用及加工状况,本工作采集了出土于五女山城,多数集中放置在V区T504探方出土的一件铁釜内的铁器,进行金相学研究。为此采用金相显微镜、扫描电镜-X射线能谱仪作为检测和分析手段。检测结果表明,这些铁器的材质包括生铁铸造器物,局部灰口铸铁、低碳钢、熟铁,兵器和工具采用含杂质少的铸铁脱碳钢材料,铁钉采用含杂质多的炒钢材料,半成品铁块体现了生铁与熟铁相熔折叠锻打的工艺特征,与文献记载的"灌钢"方法之一的"灌"、"辟"相对应,而另一件环形铁器,内缘表面可观察到若干高碳薄层,与中心区域含碳量相差悬殊,并且观察到有石墨存在,显然也与熔融生铁的表面处理相关。这两件样品表明,至少在五世纪初,该地工匠已经在应用施加熔融生铁于熟铁的工艺。     

腐蚀青铜器中纯铜晶粒形成机理的初步研究

本文以吴国青铜兵器的金相检测为基础,利用电子显微镜对样品中出现的纯铜晶粒进行检 测分析,从矿物转化及自然铜形成机理解释了纯铜晶粒的形成,讨论了可能形成纯铜晶粒的条件。 结果认为纯铜晶粒的析出并非是筒单的电解分解与电解析出,这个过程涉及到合金的矿化产生不 稳定的中间腐蚀产物向析出自然铜的稳定态转变,这种转化由原子在矿物质中的反应扩散完成。这 个过程相当漫长,非实验室条件所能摸拟。从矿物转化析出机理考虑,纯铜晶粒中的“李晶”结构可 解释为自然铜的双晶形态,与合金本身,加工工艺以及腐蚀产生的微小体积变化无关。