对中国古代块炼铁技术的思考

甘肃临潭陈旗磨沟遗址出土的14c.B.C.左右的铁条是目前国内发现的最早块炼铁的实证,中国古代块炼铁技术从出现到消失,延续了千余年。早期块炼铁制品主要集中于西北和中原地区,块炼铁和块炼渗碳钢是汉以前新疆铁器主要工艺方法,而中原地区,最晚春秋晚期已经有了白口铁产品。新疆和甘青地区早期冶铁制品尚缺乏独立起源的技术和社会基础,而西亚、中亚、东亚之间存在的西东文化交流的青铜之路为这些地区的块炼铁提供了交流的可能与途径。

云南德钦永芝古墓葬出土铜铁器的初步分析

德钦县位于云南省西北部横断山脉地段,是北方青铜文化传入云南的重要地区。为研究滇西北地区青铜时代的金属技术,采用金相观察和化学成分分析方法,对德钦永芝战国末至西汉早期的古墓葬出土铜铁器进行了研究。分析的11件铜器中,发现其材质有红铜、Cu-Sn合金、Cu-As-Pb合金,以及含As的其它铜金属,合金类型有多样化的特点,但红铜占较大比例。Cu-As-Pb合金是云南第2次发现砷白铜,其冶炼技术的来源值得关注。铁器中出现了块炼渗碳钢,为一种低碳钢,这是滇西北地区首次科学分析的铁制品。铜器加工方式主要为热锻和热锻后冷加工,个别为铸后冷加工。该墓葬出土的铜剑、铜马杖头和弧背刀等都有明显的北方草原文化影响,说明这些技术可能与北方草原文化有关。本文首次用科学手段分析了滇西北迪庆地区的青铜器和铁器技术,对研究云南早期青铜文化金属器的制作工艺及其来源有一定意义。

西汉海昏侯刘贺墓出土铁兵器科学分析研究

利用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线荧光-光谱仪(ED-XRF)及金(矿)相显微镜等研究手段,对江西西汉海昏侯刘贺墓主墓藏椁武库当中出土的19件铁兵器进行金相显微组织观察、夹杂物形貌观察和成分检测分析。结果表明:海昏侯刘贺墓出土铁兵器主要为炒钢制品(12把长铁剑,2把环首铁刀,占比为73.68%)和少部分块炼渗碳钢制品(5把长铁剑,占比为26.32%),制作工艺以炒钢为主,块炼渗碳钢为辅,其中经过分析还发现了以炒钢为材料进行折叠锻打/叠加锻打的百炼钢工艺。表明至迟在西汉中期,钢铁冶金技术体系依然为块炼铁及块炼渗碳钢体系、生铁及生铁制钢体系共存,但体现为后者是主要制作工艺的发展趋势,此结果为研究该时期乃至中国古代钢铁冶金技术提供了新的资料,具有重要的意义。