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X光照相技术在文物及考古学研究中的应用

文物保护与考古科学 2001年第1期13卷 55-60页

作者：杨军昌韩汝玢北京科技大学冶金与材料史研究所北京100083

X光照相方法的无损特性,就决定了这一技术适合被用于研究文物这一特殊对象。本文通过具体实例介绍了X光照相技术在文物及考古学研究中的应用:可以反映不同材质文物的保存状况,揭示被锈蚀物覆盖的铭文及纹饰,显示古代器物的工艺痕迹,有... 详细信息

X光照相方法的无损特性,就决定了这一技术适合被用于研究文物这一特殊对象。本文通过具体实例介绍了X光照相技术在文物及考古学研究中的应用:可以反映不同材质文物的保存状况,揭示被锈蚀物覆盖的铭文及纹饰,显示古代器物的工艺痕迹,有助于考古出土文物线图的绘制等。

关键词： X光照相技术(X光探伤技术) 文物考古学微型考古发掘保护修复

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秦始皇陶俑坑出土的铜镞表面氧化层的研究

自然科学史研究 1983年第4期2卷 295-302页

作者：韩汝玢马肇曾王曾隽柯俊北京钢铁学院

陕西省临潼县秦始皇陵东侧的陶俑坑内,兵马俑阵容气势磅礴,举世闻名①.陶俑坑中有许多青铜镞,其中有不少表面呈深黑色或灰黑色,有的光洁如新(图版壹,1).经鉴定,其中之一的化学成分为铜85.14%、锡11.39%、铅1.95%.其金相组织如图版壹,2、... 详细信息

陕西省临潼县秦始皇陵东侧的陶俑坑内,兵马俑阵容气势磅礴,举世闻名①.陶俑坑中有许多青铜镞,其中有不少表面呈深黑色或灰黑色,有的光洁如新(图版壹,1).经鉴定,其中之一的化学成分为铜85.14%、锡11.39%、铅1.95%.其金相组织如图版壹,2、3所示.铜镞铸成,基体为α固溶体②,树枝间隙中存在有(α+δ)共析体③.图版壹,3中,轮廓清晰、带斑纹的多角形亮块,为(α+δ)共析体.表面层的金相组织中,可见沿α基体组织的氧化腐蚀.含有腐蚀产物的表面层,厚度为10-15微米.在研究、对比黑色表面和绿色表面秦镞的差别时,用洛阳船舶材料研究所的电子探针及X射线荧光分析仪进行测定,查明被检验的这只黑色箭镞的表面含有铬的化合物.用电子探针测定了在表面层和内部不同部位的成分差别:在20kV下,测定各元素的计数,扣除各元素在青铜中的本底,并用铬和铜在铜锡合金中的校正系数分别为0.87和1.08来计算其成分(表1).

关键词：表面层陶俑坑表面氧化金相组织电子探针秦始皇陵化学成分含铬量铬酸盐黑色

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中国古代冶铁替代冶铜制品的探讨

广西民族大学学报（自然科学版） 2013年第3期19卷 9-16页

作者：韩汝玢陈建立北京科技大学冶金与材料史研究所北京100083 北京大学考古文博学院北京100871

依据中国古代冶铁技术发展的主线,根据各地特别是秦国出土铁制器物的情况,探讨冶铁替代冶铜制品的动因与过程,发现中国古代铁工具、农具替代青铜大约在战国时期,大部分是用生铁和生铁脱碳处理制成,中原地区较周边地区略早;秦汉封建王朝... 详细信息

依据中国古代冶铁技术发展的主线,根据各地特别是秦国出土铁制器物的情况,探讨冶铁替代冶铜制品的动因与过程,发现中国古代铁工具、农具替代青铜大约在战国时期,大部分是用生铁和生铁脱碳处理制成,中原地区较周边地区略早;秦汉封建王朝建成后完成了替代.铁兵器替代铜兵器延续时间较长,且各地区发展不平衡.

关键词：古代钢铁技术生铁冶炼制钢技术铁制兵器铜兵器

云塘、齐镇西周建筑基址出土残铜块和炉渣的分析

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考古与文物 2009年第6期 96-103页

作者：周文丽陈建立杨军昌韩汝玢徐良高种建荣北京大学考古文博学院北京市100871 陕西省考古研究院陕西西安市710054 北京科技大学冶金与材料史研究所北京市100083 中国社会科学院考古研究所北京市100027

1999年到2000年,周原考古队在陕西扶风县云塘村西南、齐镇村西北发掘了西周夯土建筑基址9座,其中在F4南侧庭院内、叠压在活动面之上的黑土层中,出土共计约20块铜器碎片。这些铜器碎片大小厚薄不一,其中四块表面饰有纹饰或铭文。标本T010... 详细信息

1999年到2000年,周原考古队在陕西扶风县云塘村西南、齐镇村西北发掘了西周夯土建筑基址9座,其中在F4南侧庭院内、叠压在活动面之上的黑土层中,出土共计约20块铜器碎片。这些铜器碎片大小厚薄不一,其中四块表面饰有纹饰或铭文。标本T0109⑤∶2底纹为云雷纹,半透雕主体纹饰,残长（共8页)

关键词：建筑基址铜器出土西周炉渣扶风县纹饰标本

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电子显微技术在冶金考古中的应用

电子显微学报 1997年第3期16卷 229-237页

作者：韩汝玢北京科技大学冶金史研究所

本文举例阐述２０余年来，在柯俊教授领导和参加下，应用电子显微技术研究冶金考古学中的问题，取得几项重要成果：（１）解决学术界“关于中国商代是否已有人工冶铁”的有争议的问题；（２）证明发掘出土属于公元前２０００年的黄铜器... 详细信息

本文举例阐述２０余年来，在柯俊教授领导和参加下，应用电子显微技术研究冶金考古学中的问题，取得几项重要成果：（１）解决学术界“关于中国商代是否已有人工冶铁”的有争议的问题；（２）证明发掘出土属于公元前２０００年的黄铜器物，在冶炼技术上通过气固反应是能够得到的；（３）对１０００余件出土铜器进行成分和显微组织的分析，为研究中国冶金技术发展提供了系统、丰富的资料；（４）Ｘ射线照相法及Ｘ射线结构分析的应用实例；（５）对古代炉渣等冶金遗物及出土的金属制品中夹杂物的分析研究，判定古代冶金技术及其发展历程，为在中国建立古炉渣学这一新学科奠定了基础；

关键词：电子显微技术冶金考古学金属合金冶金技术

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古代钢铁制品中的浮凸组织初步研究

文物保护与考古科学 2003年第4期15卷 11-17页

作者：陈建立韩汝玢今村峰雄日本国立历史民俗博物馆情报资料研究部北京科技大学冶金与材料史研究所

为研究钢铁制品中浮凸组织产生的原因,对14件取自不同地方、属于不同时期的具有浮凸组织的样品利用金相组织鉴定、扫描电镜能谱分析、化学分析和显微硬度测定等方法进行了研究。结果表明:金相组织观察发现浮凸组织与夹杂物和铁素体晶粒... 详细信息

为研究钢铁制品中浮凸组织产生的原因,对14件取自不同地方、属于不同时期的具有浮凸组织的样品利用金相组织鉴定、扫描电镜能谱分析、化学分析和显微硬度测定等方法进行了研究。结果表明:金相组织观察发现浮凸组织与夹杂物和铁素体晶粒间界有一定的关系,并存在有不同的形貌,其显微硬度均比附近基体高;成分分析表明有浮凸组织的样品磷含量要比没有浮凸组织的样品磷含量高一个数量级。有浮凸组织样品内部磷含量的分布也不均匀。这些结果说明,浮凸组织的产生主要原因是矿石中的磷在冶炼过程中进入铁中,而在随后的脱碳退火、炒炼和冷、热加工过程中均不能有效地脱去;同时,固溶在铁中的磷与铁形成薄膜阻止晶粒间界长大、或者在埋葬条件下长期时效引起的晶界移动而产生了浮凸组织。

关键词：浮凸组织古代钢铁制品磷偏析

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广西花山岩画物理风化机理及其治理

文物科技研究

文物科技研究 2004年 97-106页

作者：郭宏韩汝玢黄槐武谢日万蓝日勇广西壮族自治区文物队中国文物研究所北京科技大学

花山岩画位于广西壮族自治区宁明县耀达乡,岩画岩石表面受环境因素的作用而风化明显,而且风化类型复杂多样,即有化学风化,也有物理风化,还存在生物风化。本文在岩画保存现状和环境温湿度及风速、风向调查的基础上,结合岩画岩石的XRD分... 详细信息

花山岩画位于广西壮族自治区宁明县耀达乡,岩画岩石表面受环境因素的作用而风化明显,而且风化类型复杂多样,即有化学风化,也有物理风化,还存在生物风化。本文在岩画保存现状和环境温湿度及风速、风向调查的基础上,结合岩画岩石的XRD分析、偏光显微分析、化学全分析结果,研究了岩画岩石发生物理风化的原因。引起岩画发生物理风化的原因是多方面的,有保存环境中的高湿度、风速风向、光辐射、温差,与岩画岩石自身的物理性质也有关系,其中最主要的因素是高湿度环境。探讨了岩画物理风化病害的治理方法和对修复材料的要求。并依据岩画保存环境特征,研究了治理物理风化的最佳时间。

关键词：花山岩画物理风化保存环境机理

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辽西地区早期冶铜技术

广西民族学院学报（自然科学版） 2004年第2期10卷 11-20页

作者：李延祥朱延平贾海新韩汝玢宝文博陈铁梅北京科技大学冶金与材料史研究所北京100083 中国社会科学院考古研究所北京100710 北京大学文博学院北京100871

全面报告了辽西地区早期冶铜技术截止目前所取得的研究成果.这些成果包括辽宁省凌原县牛河梁的两处遗址出土的夏家店下层文化的炼铜遗物、内蒙古敖汉旗大甸夏家店下层文化墓地出土的铜器、内蒙古林西县大井夏家店上层文化古铜矿冶遗址... 详细信息

全面报告了辽西地区早期冶铜技术截止目前所取得的研究成果.这些成果包括辽宁省凌原县牛河梁的两处遗址出土的夏家店下层文化的炼铜遗物、内蒙古敖汉旗大甸夏家店下层文化墓地出土的铜器、内蒙古林西县大井夏家店上层文化古铜矿冶遗址、内蒙古巴林右旗塔布敖包夏家店上层文化炼铜遗址的采矿、冶炼及铜器制作技术.牛河梁炼铜炉壁残片的检测显示当时使用结构独特的带双排鼓风孔的小型炼炉冶炼附近出产的氧化矿石,热释光年代测定其属于夏家店下层文化早期.对大甸子墓地出土的57件铜器中41件进行了检测,发现所有铜器的材质皆为锡青铜并含有少量的铅,铸造制品与锻造制品的含锡量相差8%,表明当时能够根据不同的制作技术来调配锡含量,锡料和铜料是分开使用的,锡料的来源很可能是赤峰北部的锡多金属成矿带.林西大井古铜矿冶遗址和巴林右旗塔布敖包冶炼遗址使用大井出产的铜锡砷共生矿石经死焙烧后直接冶炼出高锡的铜锡砷三元合金并含有微量的银,这些迹象表明在夏家店上层文化早期在西拉沐伦河北岸地区以大井铜矿为中心展开过规模甚大的冶铸活动.

关键词：辽西地区青铜时代夏家店下层文化夏家店上层文化冶金技术

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中国青铜器表面镀锡技术研究

文物保护与考古科学 2008年第S1期20卷 41-52页

作者：孙淑云李晓岑姚智辉韩汝玢北京科技大学冶金与材料史研究所北京100083 郑州大学历史学院河南郑州450001

为探讨中国古代青铜器表面镀锡技术,利用矿相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪和X射线晶体衍射分析等方法,对我国北方青铜文化地区、古代巴蜀地区与古滇地区出土的春秋战国至西汉初(公元前5～前2世纪)47件青铜器表面镀锡层进行... 详细信息

为探讨中国古代青铜器表面镀锡技术,利用矿相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪和X射线晶体衍射分析等方法,对我国北方青铜文化地区、古代巴蜀地区与古滇地区出土的春秋战国至西汉初(公元前5～前2世纪)47件青铜器表面镀锡层进行观察、成分及结构分析。结果显示,青铜器表面存在厚度不等的镀锡层,具有铸态组织,有明显热镀迹象。镀锡层成分为高锡的铜锡合金,主要物相组成有金属间化合物Cu_(41)Sn_(11)等铜锡合金相和SnO_2。结合实验室模拟热镀锡实验,初步认为古代青铜器表面镀锡层是采用热镀锡方法形成的,工艺可以有热浸、热涂等多种。通过比较宁夏固原、四川巴蜀地区和云南青铜器表面镀锡层的厚度、组织和结构,发现三者之间存在一定差异,表明在镀锡工艺上可能有所不同,还从工艺角度对古代镀锡技术在中国的起始应用和传播进行了初步探索。

关键词：镀锡青铜器金属间化合物