《中国古代青铜器的现代材料学》
本书共16章。第1章为绪论,主要介绍青铜起源及古代青铜器的发展历程等;第2-4章简要介绍金属冶金和金属加工等基本概念和内容,以及几种现代的材料表征技术和断口分析技术的原理和应用。第5-7章主要介绍几种古代青铜器制作工艺的研究。第8章主要介绍湖北地区古代青铜器的材料学特征研究成果。第9章主要介绍本书首次提出的基于纳米科技的古代青铜器测年断代方法的基本原理和初步研究成果。第10-16章主要介绍在古代青铜器的锈蚀与锈蚀机理研究方面的成果,例如青铜锈蚀产物的转变规律与“对称性破缺”理论的关系、特种锈蚀产物的锈蚀机理、新的锈蚀产物模拟技术、湖北地区古代青铜器锈蚀的特点与博物馆保护建议等。

1绪论1

1.1概述1

1.2古代青铜技术和古代青铜器的研究方法问题2

1.3古代文物背后的技术支撑与制作难度4

1.4古代青铜文明的起源与发展的研究方法问题7

参考文献20



2现代材料学基础与材料表征技术简介22

2.1概述22

2.2晶体学基础简介22

2.3合金中的相结构与铜合金25

2.4纯金属与合金的凝固28

2.5二元相图及合金的凝固32

2.6固体中的扩散36

2.7材料的塑性变形41

2.8材料的强化42

2.9金属的回复和再结晶46

2.10两种材料表征技术及其应用46

2.11能谱仪及其定量分析误差问题55

参考文献62



3金属冶金与加工技术简介64

3.1概述64

3.2青铜中主要金属元素的冶炼64

3.3金属热加工简介66

3.4金属冷加工简介86

3.5金属表面处理技术简介89

3.6表面装饰工艺简介96

参考文献106



4材料断口分析107

4.1概述107

4.2断口的来源108

4.3断口的分类113

4.4断口试样的切取、保存与清洗113

4.5韧性断口114

4.6脆性断口117

4.7其他断口121

4.8断口分析方法123

参考文献126



5古代金属器直接测年方法初探127

5.1概述127

5.2金属时效简介128

5.3古代金属器直接测年断代的可行性130

5.4基于纳米压痕技术对青铜中α-Cu相力学性能的研究131

参考文献140



6中国古代青铜器合金化技术及其重要意义142

6.1概述142

6.2古代青铜器中金属的选择与器物关系——以湖北楚墓出土青铜器为例143

6.3曾国青铜冶金水平的初步分析——以郭家庙出土青铜器物为例153

参考文献164



7古代青铜器制作工艺的分析166

7.1概述166

7.2两件薄壁青铜容器的制作工艺研究166

7.3两把古代青铜复合戈的发现及其制作工艺的研究176

7.4秦始皇兵马俑铠甲丝的制作工艺研究186

参考文献192



8古代青铜剑制作的核心技术及其表面富锡层研究196

8.1概述196

8.2古代青铜剑的制作与核心技术分析196

8.3一把特殊复合青铜剑的发现与研究205

8.4湖北出土战国青铜剑表面富锡层的材料学特征研究213

参考文献222



9古代青铜器的材料学特征研究224

9.1概述224

9.2湖北枣阳九连墩战国楚墓青铜器的材料学特征研究224

9.3湖北孝感地区博物馆馆藏铜镜的材料学特征233

9.4湖北随州文峰塔出土金属器的材料学特征239

参考文献256



10古代青铜器的锈蚀与锈蚀机理259

10.1概述259

10.2古代青铜器锈蚀产物与锈蚀机理的研究综述260

10.3馆藏青铜器内壁上的一种特殊锈蚀产物及其锈蚀机理研究266

10.4一把战国青铜剑的表面漆古特征及其形成机理研究271

10.5长江中游地区楚墓中出土青铜箭镞的锈蚀现象及锈蚀机理研究277

10.6古代青铜器的“向内生长”锈蚀及其生长机理290

参考文献298



11古代青铜器的锈蚀与自发对称性破缺现象303

11.1概述303

11.2物理学中的自发对称性破缺现象及其普适性应用303

11.3青铜锈蚀样品的选择及其微结构特征306

11.4青铜锈蚀产物的转变规律与自发对称性破缺的关系312

11.5锈蚀转变自发对称性破缺对文物保护的意义315

11.6自发对称性破缺在金属锈蚀中的普适性316

参考文献320



12青铜锈蚀的模拟与应用322

12.1概述322

12.2铜锡合金腐蚀过程中的电化学与微结构特征研究323

12.3青铜锈蚀的盐溶液高温蒸汽模拟技术332

12.4盐溶液高温蒸汽模拟法生长不同锈蚀产物的对比分析343

12.5盐溶液高温蒸汽模拟技术的应用——人工合成宝石级孔雀石343

12.6基于锈蚀产物的古代青铜器真伪鉴别研究345

参考文献349



13商周青铜器铭文与纹饰的錾刻技术352

13.1概述352

13.2商周时期青铜器铭文錾刻的必须性354

13.3青铜器铭文錾刻在材质和技术上的可行性356

13.4商周时期青铜器铭文錾刻的工具与方法360

13.5青铜器铸造铭文的特征与制作上的不可行性361

13.6青铜器錾刻铭文(刻铭)的特征与辨识365

13.7商周青铜器上的錾刻纹饰367

13.8典型錾刻铭文和纹饰的欣赏和特征解释369

参考文献375



14材料检测技术在青铜文物鉴定中的应用377

14.1概述377

14.2基于金属基体的鉴定方法377

14.3基于锈蚀产物的鉴定方法386

14.4锈蚀产物的表面微痕393



15材料检测技术在青铜文物修复中的应用396

15.1概述396

15.2文物概况396

15.3材质检测397

15.4锈蚀物检测401

15.5制作工艺研究407

15.6保护修复过程409

15.7结语415



16关于古代青铜器研究的几点思考和展望417

16.1概述417

16.2古代青铜技术中合金化的起源和发展问题417

16.3古代青铜和冶金术起源的时间问题418

16.4青铜技术的传承与文字的发明419

16.5古代青铜器(金属器)的直接测年问题419

16.6古代青铜器铭文与纹饰的制作方法——蚀刻420

参考文献421

后记422