|
金相分析
青銅器是我國商周時期留存下來的典型文物，有著極高的觀賞、收藏和學(xué)術(shù)研究價值。近年來，隨著文物收藏?zé)岬那娜慌d起，各種文物贗品、偽品和仿冒品不斷出現(xiàn)，由于復(fù)制技術(shù)的日益精湛，使文物真?zhèn)蔚蔫b定，僅憑經(jīng)驗(yàn)和眼觀手摸更顯得非常困難了。 那么，判斷文物真?zhèn)?，有沒有科學(xué)的鑒定手段呢？答案當(dāng)然是肯定的。通常，對于那些經(jīng)考古發(fā)掘出土的青銅器，考古學(xué)家們自有一套斷代的方法。對于傳世品及征集的青銅文物，熱釋光斷代是一種較為有效的方法。但是此法亦有其局限性。該法鑒定的主要對象為燒制過的陶瓷器等，當(dāng)然，許多金屬器保存下來的范土，也可用于鑒定。但器物上有殘留范土的青銅器原本就不多，更何況樣品需要量相對也較大，某些造假高手也會采用射線輻照法干擾熱釋光分析的準(zhǔn)確性。另外熱釋光儀價格高昂，鑒定周期長，也給鑒定工作的普及帶來一些麻煩。其實(shí)在這一領(lǐng)域里，金相鑒定方法是大有可為的。金相學(xué)是一門研究金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)及其在不同的鑄造、加工和熱處理?xiàng)l件下金屬組織的形成和轉(zhuǎn)變規(guī)律的學(xué)科。作為主要研究手段的金相顯微鏡是觀察金屬內(nèi)部組織的專門儀器，借助于它的幫助，可以觀察到金屬內(nèi)部的各種組織形態(tài)。大家知道，用來制作青銅器的材料是銅與錫、鉛等幾種金屬的合金。在鑄造不同的器物時，合金的銅、錫、鉛比例也不盡相同，其錫、鉛含量大都在30%以下。從銅--錫合金相圖上可以看到，處于此一成分范圍內(nèi)的合金，其室溫下的平衡相組織應(yīng)是（α+ε）的共析組織，但是實(shí)際生產(chǎn)中的鑄造青銅組織與平衡相圖有很大的不同。這是因?yàn)樵诖顺煞址秶鷥?nèi)銅--錫二元合金的結(jié)晶間隔很大，加上錫在銅中的擴(kuò)散速度極慢，青銅的鑄造過程也是在較大過冷條件下完成的，這將導(dǎo)致δ-相區(qū)顯著向銅側(cè)偏移，以致含錫量在α單相區(qū)內(nèi)的錫青銅也會出現(xiàn)δ-相，于是我們在金相顯微鏡下觀查到的錫青銅鑄造組織便都是鑄造樹枝晶組織。由α固溶體和（α+δ）共析體構(gòu)成，其中α固溶體為先共析相，是為錫青銅的基體組織，（α+δ）共析體是由α-相分解得到，形狀不規(guī)則，內(nèi)有斑紋。未經(jīng)浸蝕的δ-相在明視場下觀察時呈淺藍(lán)色。 從理論上講，如果遵循平衡相圖，δ-相在350℃以下將要發(fā)生δ→（α+ε）的共析反應(yīng)過程，生成（α+ε）相，但是由于錫原子在銅中的擴(kuò)散極為困難，室溫下δ-相的共析轉(zhuǎn)變幾乎不可能進(jìn)行。盡管如此，但也不能否認(rèn)此時合金相的組成是處于一種不平衡狀態(tài)，它具有向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變的內(nèi)在潛力。而能促成這一相變過程的因素是溫度和時間。古代青銅器大都是鑄造成型后稍加修飾即投入使用，很少進(jìn)行其他熱處理加工工藝。所以，可促成相變過程的因素只有時間了，如果有足夠的時效過程，這種轉(zhuǎn)變應(yīng)該能逐漸實(shí)現(xiàn)，那就可能給我們提供一個鑒定古代青銅器的依據(jù)。毋庸置疑，商周時期的青銅文物保存到今天，都經(jīng)過了幾千年之久的時效過程，這漫長的歲月給錫原子在合金中進(jìn)行擴(kuò)散提供了充足的時間條件。筆者通過十幾年來對大量青銅器的金相觀察后，發(fā)現(xiàn)確實(shí)有許多青銅器的顯微組織不同于通常的鑄造青銅組織。在這些觀察中，可發(fā)現(xiàn)有許多的樣品都存在著數(shù)量不同的“純銅晶?！?。說它是純銅，因?yàn)樵陔婄R下對其做的微區(qū)成分分析表明，其銅含量幾近100%。 |
|
|
