山东济南刘家庄遗址商代青铜器科学分析研究

山东济南刘家庄遗址发掘出土一批带有铭文族徽的商代青铜器,其形制多与殷墟同类器物极为相似,表明晚商时期刘家庄地区居住着一支与商都殷墟有密切关系的氏族。针对该遗址出土动植物遗存、铜器铅同位素等方面已有学者开展了相关研究,取得了一定的研究成果。但总体上看,针对这批青铜器制作工艺、合金技术及矿料特征等科技分析数据偏少,与商都殷墟遗存的关系尚待进一步讨论分析。 本研究选取该遗址三座墓葬中29件青铜器(56个样品)为研究对象,利用扫描电镜及能谱仪、金相显微镜、VG Elemental型多接收电感耦合等离子体质谱仪和利曼Prodigy电感耦合等离子体原子发射光谱仪,从青铜器合金组成、金相组织、铅同位素比值及特征微量元素等方面采集数据加以分析,再结合器物形制等考古学资料进行综合研究。 结果表明,刘家庄青铜器主要为铸造成型,合金组成为铅锡青铜、锡青铜、铅青铜、纯铜及铅砷青铜。大部分青铜器金相组织以α固溶体为基体,呈树枝状偏析,枝晶间分布(α+δ)共析体,部分共析体完全腐蚀,Pb相呈颗粒状零散分布或者完全腐蚀,局部区域如孔洞、枝干与缝隙间析出不规则形状铜晶粒。少数器物金相组织内部存在滑移线,推测器物可能经过铸后冷加工。铅同位素比值显示,此批青铜器高放射成因铅占比较高,与殷墟二、三期含高放射成因铅器物数据分布范围相对吻合,与殷墟一期、殷墟四期分布范围稍有差异。微量元素总体趋势以高含量Bi、As、Ag元素为特征,结果与殷墟青铜器微量元素分布模式相较接近。综合对比发现,刘家庄青铜器似乎与殷墟青铜器的主体原料相同。从器型上看,刘家庄青铜鼎、簋、觚形制与纹饰风格等,多与安阳殷墟青铜器尤其是与殷墟二期、三期保持较高的相关性。 本研究表明晚商时期海岱地区与殷墟中原地区交流密切,为商晚期青铜器生产来源与流通关系提供了新的证据。同时,该研究深化了对刘家庄商代青铜器本身的认识,补充完善了济南刘家庄青铜器科技分析内容及考古学研究信息,为深入了解商代时期海岱地区与殷墟之间的关系提供一个新的视角。     

广西上林县馆藏东汉至南朝铜鼓科技分析研究

为配合保护修复的需要,利用金相显微镜、扫描电镜能谱仪对广西上林县馆藏6面东汉至南朝时期的冷水冲型铜鼓进行了科技分析。结果表明,这6面铜鼓均为铜锡铅三元合金组成,且为铸造成型,其工艺利用泥范法和失蜡法相结合的方法。由于冷水冲型铜鼓的合金成分和铸造工艺研究尚未见报道,因此,本研究分析数据为更深入研究冷水冲型铜鼓的科技内涵提供了重要参考。     

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。     

涪陵小田溪墓群出土部分青铜器科技分析

重庆市文物考古所科研人员利用科技手段,检测分析了重庆涪陵小田溪墓群出土部分青铜器的金相和合金配比,发现青铜容器普遍含有较高的铅(7~22%),兵器含有较低的铅(3%左右),符合青铜器的铸造要求。另外,其中一件青铜甬钟含有13.86%的铅,表明这一地区在钟类乐器制做方面具有一定的地域特征。     

辉县琉璃阁甲乙墓出土铜器的科学分析研究

辉县琉璃阁甲乙二墓出土铜器是研究东周时期铜器文化特征、制作技术以及与周边列国的相互关系等学术问题的重要资料.为进一步揭示甲乙墓出土铜器包涵的科学信息,本文对河南博物院馆藏部分甲乙墓出土铜器进行了科学分析检测.结果显示,甲乙墓出土铜器的材质以铜铅锡三元合金为主,部分兵器、车马器为铜锡二元合金,两类材质的合金化程度均较高.铜器的合金成分与器物类型之间的关系明显,显示制作者已能根据青铜器的用途而选择合适的制作材料,代表了较高的青铜冶铸技术水平.     

高青陈庄遗址M35、M36出土青铜器腐蚀特征分析

高青陈庄遗址M35、M36出土的青铜器具有黑色锈蚀等特殊的腐蚀现象。本研究在对这两个墓出土青铜器腐蚀现象统计分析的基础上,对其典型的腐蚀特征进行了总结,并进行了相应的科技检测分析。得知,这两个墓葬土壤中可溶性硫酸盐的含量很高;青铜器中含有大量的S;其黑色腐蚀产物为铜硫化物;闪亮颗粒物为结晶良好的铜硫化物,晶粒为平行的板片状集合体;含有大量的“铜”,纯铜颗粒和纯铜片的显微结构形貌与铜硫化物相同;铜器所带有的绿色调和绿色锈点为硫酸盐矿物结晶所致;基体表层黄白、灰白色锈蚀中含有铜锡合金;铜器很少检测出氯离子。     

开县余家坝遗址出土青铜兵器与工具金相学研究

兵器和兵器工具是青铜时代中两类非常重要的青铜器,体现了一个区域在一定时期科技的发展水平。余家坝遗址出土青铜器含有8.20％的Sn元素,表明青铜合金具有良好的机械强度。同时,这些大多数经过了热处理、热锻处理的青铜器,可以减少或者消除8相,或者形成小晶粒,都能够改变青铜的组织结构,有效地提高青铜合金的塑性。总而言之,余家坝遗址出土青铜兵器和工具中较多地使用了铸造热处理技术以及热锻冷加工技术,可以提高青铜器的塑性,这些表明重庆地区早在战国时期已经掌握了利用热处理、机械加工技术提高青铜合金性能的技术,反映出该地在青铜器制作方面已经具备了高超的水平。     

秦始皇帝陵园出土彩绘青铜水禽基体材质分析及相关问题研究

为了进一步揭示秦始皇帝陵园出土彩绘青铜水禽的工艺特征,本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析仪对采自14件青铜水禽不同部位、芯骨以及表面补片的27个样品进行了分析研究。分析结果显示,青铜水禽及芯骨、表面补片的成型工艺以铸造为主。在合金成分方面,所有样品显示出了高度的一致性,均为铜锡二元合金,含锡量在9~12%之间。在分析结果的基础之上,结合现有研究成果,本文进一步对秦始皇帝陵园出土青铜器材质特征以及影响材质选择的因素及理念进行了初步的讨论。     

湖北荆门左塚楚墓群出土金属器研究

利用XRF、金相显微分析等手段对湖北省荆门市境内左冢楚墓群出土的金属器,特别是青铜器进行了测试分析,XRF分析表明该楚墓群出土的青铜器多为铜、锡、铅三元合金,且容器的锡含量低于兵器和工具,而铅含量则相反。金相分析显示左冢楚墓群出土青铜器多为铸造组织,其中3件铸后经过不同程度的加热;而热锻成形的器物有4件,其中有一件在锻后进行了冷加工。结果显示,此批青铜器合金成分比较科学、制作工艺比较先进。     

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。