广西玉林市博物馆馆藏七件铜鼓的初步分析研究

迄今已有2 700多年历史的铜鼓,是南方少数民族地区节日、喜庆、兵事、婚丧、祭祀、礼乐等场合使用的一种重器。为了对锈蚀状况做出科学的现状评估,为器物保护修复技术路线的制定和修复工作的开展提供科学指导,对玉林市博物馆馆藏7件铜鼓综合运用了体视显微镜、金相显微镜、激光显微拉曼光谱仪(RS)和环境扫描电镜及能谱仪(ESEM-EDAX)等仪器进行了金相组织和合金成分分析以及锈蚀产物的分析。分析结果显示:7件器物皆为泥范铸造成型,未见热、冷加工处理现象。7件铜鼓皆为铅锡青铜合金,总体呈低锡高铅的特点。组织形态呈典型α固溶体树枝晶偏析,锡含量处于6.0%～12.2%,分布较为集中,处于中等含量水平(5%≤Sn15%);铅含量处于14.4%～28.2%,铅含量普遍较高且分布较为集中,处于中高铅(10%≤Pb15%)和高铅含量(Pb≥15%)水平,合金中高铅含量配比应为工匠有意合金配比选择;铜鼓的腐蚀类型为α固溶体富铜相优先腐蚀,保存环境主要是富氧、少氯,铜鼓表面锈蚀产物主要为绿色孔雀石和蓝色蓝铜矿以及氧化物,有少量白色白铅矿。在保护修复工作中对于这些无害锈可保留,不予处理,并注重防氧。对于铜鼓表面夹杂泥土,需进行清洗去除。研究结果可为器物保护修复技术路线的制定和修复工作的开展提供科学指导。     

五种含氯铜合金腐蚀产物的拉曼光谱及扫描电镜的分析研究

为深入研究五种含氯铜合金腐蚀产物(氯铜矿、斜氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石和铜氯矾)的拉曼光谱图,进一步补充金属锈蚀物的拉曼光谱库,采集不同考古来源的铜合金上腐蚀产物的拉曼光谱,并结合扫描电镜观察了腐蚀产物的形貌特征。研究结果表明,氯铜矿、斜氯铜矿和羟氯铜矿3个同分异构体的拉曼光谱并不相同:氯铜矿和斜氯铜矿较为常见,且经常混合在一起;羟氯铜矿不稳定,非常少见,一般与其他两种混合在一起。扫描电镜观察氯铜矿主要为粒状形貌,同时也发现有葡萄状、皮壳状、钟乳状等形貌;羟氯铜矿因少见,目前只观察到板状形貌。氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软,常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上,扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌。铜氯矾更为少见,笔者目前只在2件器物上发现。同时对5种腐蚀产物的形成原因进行了讨论。     

宝鸡眉县出土27件窑藏青铜器锈蚀特征及成分的分析研究

为了研究刚出土的青铜器在新的环境中的发展变化情况,在宝鸡眉县27件国宝级西周窖藏青铜器出土一年半后,对这批器物出土前后的锈蚀类型及特征进行了分析和描述,并对每一器物的锈蚀产物进行了系统检测分析。结果显示,这批青铜器腐蚀类型主要为封闭环境中的大气腐蚀,主要产物为碳酸盐和氧化物。但同时在其中一个器物上发现了氯化物类有害锈成分,分析认为,出土前后环境的变化是有害锈得以产生和发展的根本原因。     

青铜文物锈蚀机理及有害锈转化剂研究

为保护好出土青铜物,防止“青铜病”蔓延,必须除去有害锈,为此作了青铜器锈蚀机理的模拟性验证实验。依据电化学原理,经6次配方筛选和多次工艺条件试验,研制出能将青铜器中有害锈转化为无害锈的转化剂,它可特有害锈中的CT转化成Cl2、Cu^ 转化为Cu^2 和Cu,从而制止“青铜病”的蔓延。用此方法对青铜物进行保护,在大气中存放7年,至今保护完好,无锈点。     

太赫兹射线成像技术在钢筋锈蚀量化检测方面的应用与研究

钢筋是非常重要的建筑材料之一。我国作为建筑大国,每年的钢筋使用量十分巨大,为了更好的保证建筑的质量,必须对钢筋的质量进行检测。而钢筋锈蚀是影响钢筋质量非常重要的因素,钢筋的大面积锈蚀会严重影响钢筋的化学性质和物理性质,降低钢筋的强度,会严重威胁到建筑的安全性。因此必须加强对钢筋锈蚀的量化检测,只有这样才能更好的保证基础设施的安全使用。本文就太赫兹射线成像技术如何应用在钢筋锈蚀的量化检测中做一个简单的探讨。     

长江中游地区楚墓中出土的青铜箭镞的锈蚀现象及锈蚀机理研究

青铜箭镞是古代制造量最大、一次性使用的兵器,与要求甚高的青铜剑和青铜礼乐器等相比,在选材和表面处理等方面有很大的不同,其锈蚀过程最能反映材料在经过数千年后所产生变化。长江中下游地区环境潮湿,埋藏条件复杂,本研究利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X-射线衍射仪（XRD）、显微硬度等分析测试技术,从材料科学的角度对长江中游地区战国晚期古墓中出土的青铜箭镞的锈蚀现象和锈蚀机理进行了全面的研究和分析,以期为古代青铜器的保护提供更准确的信息和资料。结果表明,青铜箭镞的组织结构可分为完全矿化层、过渡层和心部原始材料等三个特征层,不同特征层具有不同的显微组织、化学成分、致密性,以及显微硬度等;并沿横截面观察和分析了锈蚀层中的微裂纹的性质和产生原因,即,平行于表面的裂纹是由矿化层氧化物膨胀引起的剥离开裂,其进一步发展将形成“粉状锈”,而垂直于表面呈放射状的裂纹是当圆柱形箭镞杆膨胀时,矿化层的塑性差,抗变形能力低而产生的开裂;锈蚀机理研究认为青铜器的锈蚀过程是环境中杂质元素通过过渡层沿界面能较高的α固溶体和（α＋δ）共析体晶界或孔隙等缺陷逐步向内部扩散的结果。     

辽宁桓仁五女山山城遗址出土铁器的锈蚀产物分析与保护修复

文章是对桓仁五女山山城遗址出土铁器保护修复的技术总结。依据此批铁器的保存现状、病害调查及锈蚀产物分析检测结果,有针对性地对其进行预加固、清理去锈、粘接补全、缓蚀和封护等处理,取得了良好的修复效果。为日后系统研究这批铁器提供了珍贵的实物资料,对后续大规模开展该遗址的铁器保护工作也具有重要的指导意义。     

作册般鼋的分析与保护

作册般鼋是中国国家博物馆新征集文物。保护前经X光探伤检测发现器物背部有4行铭文。为了将文物的面貌如实还原,以分析检测为基础,运用了局部锈蚀软化、机械除锈相结合的方法对该器物进行科学保护。     

青铜器锈蚀结构组成及形态的比较研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线电子能谱(EDS)和金相显微镜(OM)等方法,分析比较了染有“粉状锈”与未染“粉状锈”的典型青铜残片的锈蚀产物的矿物组成、腐蚀层分层结构及金相组织。结果发现,未染有“粉状锈”的青铜样品腐蚀层一般分为二层,外层是二价铜化合物,合金组织中未见α (α δ)组织,锈蚀产物中不含碱式氯化铜;而染有“粉状锈”的青铜样品都含有碱式氯化铜,其断面腐蚀层分三至四层,且每层锈体的结构和元素组成各不相同,在靠近合金基体层的锈层中发现了大量的CuCl存在。结果表明,青铜文物表面锈蚀覆盖层的致密性、空气中的湿度及锈层中CuCl层状分布的存在,是青铜器表面“粉状锈”形成和发展的根本原因。     

九连墩墓地1、2号墓出土青铜器上锈蚀产物分析

采用XRD、XRF和显微照相等方法,测试分析了九连墩1、2墓中出土青铜器锈蚀产物的成分和物相组成,发现该产物的物相主要为氧化亚铜.结合埋藏环境土壤的理化分析,探讨了这些锈蚀产物的形成原因,以及其对青铜文物的影响.同时使用XRD分析方法研究了这批青铜器在大气中的腐蚀情况,发现了一部分文物已经滋生了"粉状锈".