“南海Ⅰ号”出水部分铜器的科学分析

发布时间：2024-05-23 00:25

　　对"南海Ⅰ号"宋代沉船出水部分铜器样品(包括北宋铜钱等)采用XRD、SEM-EDS、金相显微分析等方法进行表征,并结合文献考证,从冶金学和化学的角度对南海Ⅰ号出水铜器样品的材质、制作工艺、腐蚀产物等问题进行探讨。结果表明,铜环、铜片、铜钱三类铜器的材质为铜锡铅三元合金,锡、铅含量存在差异,且存在较多硫化物夹杂。制作技术均为铸造而成,其中钱币铸造可能采用的是翻砂工艺。铜器腐蚀产物组成为石英(SiO₂)、辉铜矿(Cu₂S)、文石(CaCO₃)、铁橄榄石[Fe₂(SiO₄)]、白铅矿(PbCO₃)、孔雀石[Cu₂(OH)₂CO₃]等,具有缺氧环境下铜器腐蚀产物的特点。

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【部分图文】：

图1铜器样品照片

本研究主要对南海Ⅰ号沉船遗址所出水铜器样品进行科学分析，包括1件锈蚀的铜环、1件铜片及9枚铜钱，共计3类11件铜器。11件铜器的外形尺寸信息与外部形貌观察结果见表1,11件铜器的外观形貌如图1所示。2南海Ⅰ号铜器样品的检测分析

图2铜器的金相组织

从图3可以看出，三类铜器样品都能观察到夹杂物，夹杂物的形态有颗粒状和环状，大小和数量有所差别。同时也证实了金相组织观察的结果，蓝色夹杂物与蓝灰色夹杂物的成分不同。硫化物夹杂的类型可分为两种，一种是只含铜的硫化物夹杂，另一种是含铁和铜的硫化物夹杂。图3铜器夹杂物照片

图3铜器夹杂物照片

图2铜器的金相组织2.2南海Ⅰ号部分出水铜器锈蚀产物分析

图4铜器偏光显微照片

根据样品腐蚀产物检测结果可发现，所检测的铜器样品的腐蚀区域均出现有裂隙，且每个样品的不同位置其疏松度有所差异（图5），结合检测数据及样品腐蚀区的检测结果可以看出，10个样品中Si元素的成分变化与样品的疏松度有关。样品腐蚀区的疏松位置处Si成分要高于其它位置，同时Ca元素成分会在疏....

本文编号：3980743