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研究进展丨中国古代(公元前11-2世纪)锻造青铜器的材料特征研究揭示中国青铜生产中非主流冶金技术的发展
发布时间:2024年11月11日 11:11    作者:    点击:[]

近日,山东大学文化遗产研究院王全玉教授团队在国际学术期刊Journalof Archaeological Science上发表题为“Material characterization of forged bronzes from ancient China (c. 11th-2nd centuryBCE) reveals development of the non-mainstream metalworking technique inChinese bronze production”的研究论文。山东大学文化遗产研究院博士研究生张新天为第一作者,王全玉教授为论文的通讯作者,共同作者包括助理实验师王雅正、博士研究生梁一凡。

与西方青铜器加工工艺不同,泥质块范铸造法是中国青铜时代主流的冶金技术,但工匠也会采用锻造技术来追求轻质、薄壁和高硬度的青铜器。与陶范铸造技术相比,关于锻造技术的研究相对较少。本研究通过对来自中国不同地区和时期的48件锻造青铜器(图1)的金相分析、合金成分分析和硬度测试,揭示古代锻造青铜器的材料特征,讨论了中国古代锻造技术的发展。

图1 研究样品的地理位置及出土锻造青铜器的遗址分布

金相分析显示,本研究所有样品均为锻造成型(图2),大部分样品壁厚小于0.5mm。48 件样品中仅有两件含少量铅(铅含量在3%左右),其余均为铜锡二元合金,锡含量为6-18%,说明工匠了解合金成分对性能的影响,选择铜锡二元青铜制作锻打成型的青铜器。研究认为,锻造青铜器中微量的铅可能来源自矿石的杂质、冶炼过程中的污染以及青铜器的重熔利用,可能不是工匠有意添加的合金元素。在锻造青铜器时,工匠会通过控制锻打程度、回火后加工等工艺得到合适的壁厚以及硬度,甲片的锻打程度以及硬度高于容器。可知中国古代青铜工匠的高超锻造技术以及对于合金性质的深刻认识。

图2 部分样品的金相组织

随着技术的进步以及生产力的提高,锻造技术的应用越来越广泛。商周时期统治者对青铜器的生产和流通有严格的控制,限制了工匠在选择制造技术时的自由度,锻造技术应用较为局限;东周时期,随着思想解放和政治变革,工匠开始拥有更多的创造空间,盘、匜等水器成为锻造青铜器的主流。秦汉时期,锻造青铜器的社会功能发生变化,锻造技术被广泛应用于日常实用器的加工制作,其消费者群体也逐渐从精英阶层扩展到普通民众。锻造技术的发展变化从侧面表现出社会的追求对于技术选择的影响。

尽管锻造技术并非中国古代青铜生产的主流技术,但其在中国金属加工传统中有着悠久的历史和重要的影响。这项研究为理解中国古代青铜器的生产技术、文化互动和技术创新提供了新的视角。

Journalof Archaeological Science为国际权威考古杂志,被SSCI、AHCI、SCIE收录,该刊2023年JCR分区为SSCI一区。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jas.2024.106108

【作者:张新天   审核:王全玉   编辑:孙士美】

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