汉代铜镜显微组织腐蚀现象的比较分析
——以安吉上马山及临淄出土为例
2018-11-22张予南崔剑锋白云翔田正标
文物保护与考古科学 2018年3期
张予南,崔剑锋,白云翔,田正标
(1. 北京大学考古文博学院,北京 100871; 2. 中国社会科学院考古研究所,北京 100003;3. 浙江省文物考古研究所,浙江杭州 310014)
0 引 言
一般而言,以铜镜为代表的高锡铸造青铜器微观组织主要由α固溶体及(α+δ)共析体构成。其中α相为Sn在Cu中的置换固溶体,面心立方结构;δ相以Cu31Sn8电子化合物为基,密排六方体[1]。由于成分及结构不同,两相区在相同的埋藏环境中往往具有不同的腐蚀情况,存在其中一相优先腐蚀的现象。目前,已有许多学者关注到这一问题,并结合宏观腐蚀状况、保存环境等进行了论述。
以ROBBIOLA L为代表的西方学者普遍将青铜腐蚀分为两种类型:第一类(光洁型)器型保存完好,具有两层腐蚀结构,外层存在土壤元素,Cu/Sn比值较低;内层仅有氧化物及水合物,Cu/Sn比值稍高,腐蚀过程由Cu离子向外迁移主导;第二类(粗糙型)器物原始表面被破坏,具有三层腐蚀结构,最外层为土壤成分及二价铜化合物,中间层为Cu2O,内层为合金基体,存在Cu元素流失,Sn元素富集的现象和大量Cl离子,腐蚀过程由阴离子迁移控制,与“青铜病”有关[2-3]。除外层腐蚀产物以外,对于金属基体的内部腐蚀现象,CHASE[4]提及上述两类腐蚀分别对应于α相及δ相优先腐蚀。在海水环境中,TAYLOR等[5]认为α及δ相优先腐蚀的现象分别与富氧及缺氧环境有关。结合以上两类腐蚀现象及其腐蚀理论,罗武干等[6]、黄宗玉等[7]分别对湖北省出土青铜器及秦始皇兵马俑青铜兵器的腐蚀情况进行分析,认为α相严重腐蚀指向少氯的保存环境。……
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