湖北出土战国青铜剑表面富锡层的材料学特征

何康¹，李洋¹，潘春旭^1,2

1. 武汉大学物理科学与技术学院和电子显微中心2. 武汉大学科技考古研究中心

摘 要：利用纳米压痕技术,对3把出土于湖北的战国青铜剑残片表面富锡层的力学性能进行测试,并结合金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等仪器对其显微组织特征、合金成分进行了系统的表征。研究分析认为:(1)3把青铜剑残片属高锡青铜,表面存在一层由δ相和非晶化合物构成的富锡层;(2)其双层结构中的惰性腐蚀层的特征表明富锡层是在长期埋藏环境中由于发生选择性腐蚀而形成的,排除了古代工匠人为处理的可能性。纳米压痕技术为古代金属样品微米级微区的力学性能的准确测试提供了有力的工具。

关键词：纳米压痕技术;材料学特征;战国青铜剑;湖北出土;富锡层;选择性腐蚀;