古代铁器腐蚀产物的结构特征

运用X射线衍射、扫描电子显微镜和穆斯堡尔谱分析方法,对河南渑池出土的T_1H_1∶250汉代铁斧表面腐蚀物进行了研究。提出了铁器文物抗腐蚀的原因在于表面氧化膜具有结构上的连续性、改密而不破损。铁器文物最理想的保存环境应该是碱性、干燥无水、无硫、氯等有害元素。     

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。     

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。     

古铜镜表面层的物相定量分析方法研究

中国古代黑镜通常都有厚约100μm由铜锡合金相和SnO₂组成的表面层^[1,2]。利用改进了的K值法^[3,4],测试分析铜镜表面层的粉末样品,可得到物相的定量数值。本文以一块普通唐镜为例,讨论了结果的可靠性。