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。

关于中国古代青铜器中“纯铜晶粒”的问题

一件战国早期的辉县出土的鼎碎片用作金相组织的观察.在组织中发现有纯铜晶粒存在。观察的结果认为这些铜粒伴随着锈蚀而出现。在青铜组织中的富锡相中的锡较易被氧和氢氧根所侵蚀,于是发生一种反合金作用,铜被沉淀了下来。在样品的锈蚀程度上看,纯铜晶粒的形状,位置及组织均与此假设相符。故纯铜晶粒是一种锈蚀过程中的产物可暂行认定。

青铜器“纯铜晶粒”现象辨析

青铜器鉴定或修复过程中,不时地会发现有的器物表面或在锈蚀产物掩盖下的器物表面呈现出金黄色,仿佛鎏上一层金或镀上了一层铜,故称此器物出现"纯铜晶粒"现象①.这种现象是鉴别青铜器真伪的重要标志之一,由于它是在一定的金相组织状态下,受某种特定环境的影响,随着漫长的时间所产生的腐蚀作用的结果,伪造起来有相当的难度,所以,一般认为出现"纯铜晶粒"现象的器物必真无疑.

古铜镜表面层内纯铜晶粒的形成机理

中国古代青铜器锈蚀层中经常有纯铜晶粒存存。一些学者认为古代铸造青铜器皿时,由于炉温不高,所添加的铜料未能完全熔化,致使残余纯铜晶粒存在;另一些学者认为纯铜晶粒来源于未被完全熔化的“垫片”;还有一些学者则认为青铜组织中的富锡相被氧和氢氧根侵蚀后,由于反合金作用,沉淀出了纯铜晶粒。尽管纯铜晶粒的形成机理至今尚无定论,然而由于这一问题与铸造工艺有着密切的联系,因此一直受到冶金史界的关注。我们研究古代铜镜的结构成分和铸造工艺数年,曾发现一些铜镜和其它青铜器皿一样。