土壤腐蚀过程中高锡青铜的形貌变化和元素迁移

采用在含模拟土壤介质(0.010 4 mol/L Na2SO4+0.028 2 mol/L NaCl+0.016 4 mol/L NaHCO3)的土壤中埋藏铸造青铜试样的方法研究高锡青铜的土壤腐蚀规律;采用金相显微镜观察腐蚀前后青铜的结构变化,扫描电镜(SEM)并结合能谱(EDS)对微区成分进行分析;用X射线荧光光谱(XRF)检测埋藏试样周围土壤中元素含量,同时用残留因子fCu/Sn和fCu/Pb定量分析腐蚀产物中Cu、Sn和Pb的残留情况。结果表明:在该环境下高锡青铜腐蚀首先从α相与δ相界面开始,且α相先于δ相发生腐蚀,留下未腐蚀的岛屿状δ相;高锡青铜腐蚀过程中Cu优先向周围土壤中迁移,最终形成的含O、C腐蚀产物中富含Sn和Pb。

高锡青铜镜石膏型熔模铸造工艺探讨

针对采用砂型铸造高锡青铜镜存在的尺寸精度和表面光洁度不佳的问题,试验了石膏型熔模铸造高锡青铜镜工艺,并探讨了高锡青铜镜在石膏型熔模铸造中容易出现的缺陷及解决措施。结果表明,高锡青铜镜的铸造质量取决于多方面的因素,它对铜镜材质、工艺设计、蜡模制作、铸型制作及熔炼浇注等均有一定的工艺要求。

高锡青铜的熔炼和铸造

本文阐述重力铸造条件下，生产优质高锡青铜的一种方法，全文侧重于熔炼工作的改进。将２５ｍｍ厚基尔试块（砂型）的力学性能作为考核的依据，并以厚断面上疏松程度的改善作为辅助的判据。材料成分要求：８８．０～９０．０％Ｃｕ、１０．０～１２．０％Ｓｎ、０．３～０．６％Ｎｉ，≤０．３％Ｐ、≤０．５０％Ｚｎ、Ｐｂ和其它杂质总量。砂型试块力学性能要求：σ０．２≥１５８Ｎ／ｍｍ２、σｂ≥２６１．８Ｎ／ｍｍ２、δ４≥１０％。

恒电位脉冲电沉积高锡青铜耐蚀镀层工艺研究

针对所提出的恒电位脉冲电沉积铜锡技术,研究工艺条件对镀层成分、晶粒尺寸及耐蚀性能的影响规律,摸索恒电位脉冲电沉积高锡青铜的最优工艺。利用SEM观察分析恒电位脉冲与恒电流脉冲电沉积铜锡镀层的形貌及晶粒尺寸,结合EDS分析电沉积方式对镀层成分分布的影响规律,使用电化学工作站表征镀层的耐蚀性。结果表明,使用占空比33%、沉积电位3 V的恒电位脉冲电沉积工艺,降低了镀层溶解几率而维持络合离子迁移、沉积驱动力,因而对不同尺寸零件均可稳定获得高锡青铜镀层。相同初始条件下,恒电流脉冲镀层平均厚度约6μm;而恒电位脉冲具有更大的沉积速率,膜层厚度在10μm以上,且镀层成分比恒电流脉冲镀层更均匀、孔隙率低、晶粒团簇少、耐蚀性能优良,在截面积为78.5 mm^2的试样上镀层阻抗较恒电流脉冲提高了两倍。恒电位脉冲还可获得纳米Cu-Sn镀层,晶粒尺寸小于100 nm。相对恒电流脉冲,恒电位脉冲电沉积提高了铜锡镀层质量及耐蚀性,且有利于复杂零件的成分控制及自动化生产。

安徽南陵出土部分青铜器研究

安徽省南陵县是长江下游地区最早而且规模最大的冶炼中心之一,其古代矿冶遗址可上溯至西周晚期。本研究对南陵出土的不同年代和类别的青铜器样品进行了金相检测及合金成分定量分析。结果表明,只有容器存在铜铅二元合金和铜锡铅三元合金,但是热锻淬火的容器却不含铅,含锡量恰好位于适合该工艺操作并具有良好性能的区间。兵器、工具、车马饰均为铜锡二元合金,说明当时的工匠对于合金成分配比与性能的关系有明确的认识。越式鼎腹部样品具有热锻淬火马氏体组织,同样的金属结构还见于汉代铜锣等乐器、峡江地区战国中晚期青铜剑、江都大桥镇南朝青铜器窖藏出土的多件青铜容器,而镇江地区出土吴国青铜戈则具有铸造淬火组织,工艺稍有差别。这些器物中发现高锡青铜淬火组织不是偶然的,高锡青铜热锻淬火技术至少可以上溯至春秋战国时期,用以改善高锡青铜的机械性能。

湖南益阳商代青铜角形器的科学分析与相关问题探讨

益阳谢林港出土了一件商代兽面纹青铜角形器,是上古铜器中少见的一类器物。由于考古信息缺失,利用金相显微镜、扫描电镜能谱仪和固体表面热电离质谱仪对该角形器进行科学分析。结果表明,器物为铸造成型,合金材质为锡含量16.54%的高锡含量青铜,铅同位素组成为高放射成因铅,其合金和铅同位素特征与中原殷墟二期铜器相同,结合器物纹饰,益阳青铜角形器应为殷墟二期的器物。殷墟二期铜器普遍具有高锡现象,表明商代晚期铸铜工匠对铜锡合金机械性能的认识达到了新的高度。商代晚期铜锡合金青铜器的大规模铸造是中国古代第一个用锡高峰,反映了古代锡金属开采和冶炼技术质的提升,在中国冶金史上具有里程碑意义。

云南古代的青铜制作技术

云南古代的青铜制作技术李晓岑云南的青铜文化始于滇东北地区，兴盛于滇西地区，完成于滇中地区。剑川海门口青铜文化遗址是目前发现的云南最早的青铜文化遗址，距今约３千年。稍晚的青铜文化遗址则在楚雄万家坝、祥云大波那、剑川鳌凤山、江川李家山、安宁太极山、晋宁石...

金沙遗址出土铜片的加工工艺研究

采用X射线荧光仪、金相显微镜和扫描电镜等现代检测手段,分析金沙遗址出土铜片的元素成分和金相组织,探讨其加工工艺。结果表明,铜片为高温热锻成形,其热锻温度范围在500-700℃之间,符合现代金属学原理。铜片表面的树形纹饰是用预先制作的树模在铜片上压印而成。这一研究结果对进一步了解成都平原的青铜加工技术有重要意义。

大佛钟的铸造

一、前言1989年5月,我厂铸造的香港大屿山宝莲禅寺天坛大佛瑜珈焰口大钟,高3.3m,口径2m,重6t(图1)。钟钮由两条蒲牢(传说中龙生的第九子)戏珠组成。钟体由六部分组成:最上层有一圈莲花,共16瓣;第二层上有一座钟铭牌。

由金相分析看鄂城铜镜的热处理技术

一、有关研究的一般情况对我国古镜的金相分析约终于本世纪三十年代时,1933和1937年,日本学者小松茂、山内淑人计分析了五十六枚古镜,其中有四十八枚可算是战国至明代的;这是迄今为止,国内外学者分析较早,也是数量较大的一宗。七十年代后,有关研究多了起来;

武汉造世界最大佛钟 重达109t

40轮大卡车为座驾,前方有警车开道。一尊重达109吨,钟身铭刻92306字＂万佛名经＂的世界最大佛钟,在武汉重工铸锻车间吊装运往广西柳州西来寺。据了解,这尊佛钟经过10多道复杂工序,历时近两年。

四羊方尊口沿和羊角残片科学研究

本文对湖南省博物馆藏四羊方尊口沿和羊角残片的显微组织、合金成分和微痕进行了研究。分析结果发现,四羊方尊的口沿和羊角残片均为铸造组织,口沿残片为含锡19.5%、铅4.6%的铅锡青铜,羊角残片为含锡19.1%的锡青铜。四羊方尊选用了高锡青铜,与殷墟二期妇好墓出土的青铜器有相似的合金成分,表明其可能是商代晚期贵族使用的重要礼器。四羊方尊口沿和羊角残片采用了不同的合金配比,可能是为了较好地铸接。另外,口沿残片上云雷纹硅橡胶模的扫描电镜观察结果表明该云雷纹为模作纹,铸后经过打磨处理。