浙江瓯海出土一件西周青铜器腐蚀成因研究

为研究浙江温州瓯海M24墓出土的一件青铜器的腐蚀成因,采用扫描电镜(SEM)、X-射线荧光光谱仪(XRF)、X-射线衍射仪(XRD)、离子色谱分析仪(HPIC)等,对青铜剑腐蚀产物及其埋藏土壤进行了分析。结果表明,青铜剑已严重腐蚀,铜元素大量流失形成以锡元素为主的腐蚀产物。通过测量模拟瓯海土壤环境下的自腐蚀电位并参照Cu-H2O体系的电位-pH图,推导出了浙江瓯海出土一件西周青铜器腐蚀反应历程。研究结果对类似出土文物有参考价值。

华光礁出水铁器腐蚀产物及脱盐研究

首次研究了"华光礁Ⅰ号"出水铁器腐蚀产物及有害盐脱除,其中HTQ6#铁器锈蚀产物表面电阻率为(3×103)～(1×108)Ω,已完全矿化且具有磁性,腐蚀产物主要为Fe3O4、α-FeOOH、γ-FeOOH、FeOCl。为避免有害锈γ-FeOOH、FeOCl进一步转化并破坏文物原貌,探索采用2.5%NaOH溶液,电流密度为-0.5mA.cm-2的恒电流法对完全矿化铁器文物的脱盐过程进行研究,得出终点脱氯时间为264h,此时氯离子迁出率为53.31%,略高于脉冲电流法脱除的氯离子比例,脱氯溶液中氯离子浓度为6.1mg.L-1,电效率为1.95%,文物基体内氯离子含量从2.03%下降到0.95%。所施加电位为-2.25～-1.61V,最后稳定在-1.61V。

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。