资源描述:
第5 9 卷第4 期 2 007 年11 月 有色金属 N ∞f e r t o u sM e t a l s V O I .5 9 .N o .4 N o v e Y l a .h e r 2007 通过某些实例探讨由分析测试结果 区分冶铸遗址的性质 罗武干1 ,秦 颍1 ,院文清2 ,董亚巍3 ,王昌燧1 ,4 1 .中国科学技术大学科技考古研究实验室,合肥2 3 0 0 2 6 ;2 .湖北省文物考古研究所,武汉4 3 0 0 7 7 ; 3 .湖北省鄂州市博物馆,湖北鄂州4 3 6 0 0 0 ;4 .中国科学院研究生院科技史与科技考古系,北京1 0 0 0 4 9 摘 要应用x R F 和X R D 等分析方法。对一些冶铸遗址发掘的冶铸铜、铁的陶范及相关冶铸残渣进行铡试分析.根据分析 结果区分遗址的性质。结果表明。不同用途的铸造晦范,C u ,S n ,P b 等元素含量差异显著,具体表现为铸铜陶范中含有c u 。s n 。P b 三种元素,而铸铁陶范中没有检测出这三种元素。冶铸的金属不同,冶铸残渣中的C u ,F e 。S i ,C a 等元素含量和物相组成明显不 同。冶铁渣中C u 和F e 等元素含量低于冶铜渣。冶铁渣中出现了t 3 一s i 0 2 而没有出现C u 2 0 的衍射蜂,相反,冶铜渣中存在C u z O 而未出现口一S i 0 2 的衍射峰。 关键词冶金史;冶铸遗址;X R F ;X R D ;鉴别 中图分类号K 8 7 6 .4 1 ;K 8 7 8 .5 T F S l l文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 7 0 4 0 1 8 0 0 6 中华民族五千年的悠久历史中,青的铜和黑的 铁各领风骚数千年。青铜器和铁器在华夏文明的发 展过程中曾发挥过举足轻重的作用。 虽然有关青铜铸造技术在我国的起源还是一个 颇具争议的问题,但十分明确的一点是,中国的青铜 时代从公元前二千年左右形成,经夏、商、西周和春 秋时代,大约经历了1 5 个世纪⋯1 。而有关冶铁术在 中国的肇始,历来就众说纷纭、莫衷一是。不过,还 是有一点共识,即“在中国,青铜铸造业高度发达的 时候,铁器就出现了”【lJ 。然而,由于缺乏足够的考 古资料,仅根据一些与冶铸有关的遗物 如炼渣、陶 范等 直观判断遗址性质,通常难以奏效,于是,试图 从这些冶铸遗物中攫取反映冶铸遗址性质的“潜”信 息,开辟研究的新局面。遵循这一思路,通过分析湖 北、安徽等地与冶铁和冶铜有关的渣和陶范,尝试探 讨相关遗址的性质,希望能有抛转引玉之效。 1陶范分析 1 .1 陶范外观特征 图1 和图2 分别为铸铁和铸铜陶范在相同放大倍 数下的显微照片。一般说来,铸铁陶范的范料因未经 分选或分选较粗,其胎内富含大小不一的岩石碎屑,其 收稿日期2 0 0 5 一l l 一0 8 基金项目中国科学院知识创新工程资助项目 K I C X 3 .S Y W .N 1 2 作者简介罗武干 1 9 8 1 一 ,男,江西高安市人。博士,主要从事科 技考古与文物保护等方面的研究。 中,最大粒度可达粗砂到砾石级。相比之下,铸铜陶范 比较致密,所含岩石碎屑较少,粒度小而均匀。 图1 铸铁陶范的显微照片 F i g .1M i c r o g r a p ho fi r o nc a s t i n gm o d e l 图2 铸铜陶范的显微照片 F i g .2M i c r o g r a p ho fc o p p e rc a s t i n gm o d e l 万方数据 第4 期罗武干等通过某些实例探讨由分析测试结果区分冶铸遗址的性质1 8 1 无论铸铁,抑或铸铜的陶范,浇铸之后,其范腔 内壁都将积有一灰层,其厚度主要决定于浇铸温度 和保温环境。纯铜的熔点为1 0 8 3 ℃,青铜的浇铸温 度约为9 5 0 ~1 0 8 3 ℃,纯铁的熔点为1 5 4 0 ℃,而铸铁 的熔融温度约为1 1 5 0 ℃。由此可见,相对于铸铜陶 范,铸铁陶范内壁的积灰,通常要厚得多。这次分析 的湖北溪水铸铁遗址出土的陶范,普遍残留较厚的 灰层,多数在2 r a m 以上,最厚可达5 m m 。而铸铜陶 范上的灰层通常较薄,有的仅残留于局部区域,有的 甚至肉眼观察不到痕迹。 1 .2 陶范上的残留物分析 1 .2 .1样品来源。铸铁陶范与铸铜陶范浇铸的熔 液不同,前者为铁液,后者为铜液,其残留于内表的 灰层应具有不同的元素组成。根据微痕分析原 理【2 .3 ] ,采用X R F 等分析方法,分析以下陶范样品 的表面成分,以便鉴别其使用性质。样品I M ,I M l 和I M 2 选自湖北溪水铸铁遗址,其中I M 未经使用。 从外观上看,三枚陶范均分为内外两层。面料较为 细腻,表面也较为光滑。背料比较粗糙,搀人了很多 砂砾,外表面还施以排印纹或绳纹。I M l 和I M 2 内 层皆积有较厚的灰色层,而I M 通体呈砖红色,没有 灰色层,如图3 所示。样品B M l 和B M 2 为现代模 拟铸钱陶范,其外观均呈砖红色,局部残留较簿的灰 层,见图4 。 陶范的正反面均作了分析,为区别起见,将陶范 背面 非浇铸面 的编号加上字母B ,而其正面 浇铸 面 的编号不变。例如,I M I B 为样品I M l 的背面, 而I M l 则为其正面。 1 .2 .2 测试结果及讨论。样品测试在中国科学技 术大学结构中心X 荧光分析实验室进行。测试仪 器为W D 一1 8 0 0 型能量色散型X 荧光光谱仪,测试 结果见表1 。 图3 样品I M 。I M l 和I M 2 的照片 F i g .3 P i c t u r eo fs a m p l eI M ,I M la n dI M 2 图4 样品B M l 和B M 2 的照片 F i g .4 P i c t u r eo fs a m p l eB M la n dB M 2 表1 铸铜陶范与铸铁陶范X R F 分析结果/% T a b l e1X R Fa n a l y s e so fc o p p e rc a s t i n gm o d e la n di r o nc a s t i n gm o d e l 注I M 系列表示铸铁陶范.M 系列表示铸铜晦范。后加B 表示背面。 表1 显示,铸铁陶范主要含有S i 0 2 ,鸽0 3 , F e z 0 3 ,C a O ,M g O ,K 2 0 ,N a 2 0 ,T i 0 2 ,M n O ,P 2 0 s , S r O ,Z 如,C r 2 0 3 等物质,铸铜陶范除含有上述成分 外,还检测到一定量的C u O ,S n 0 2 ,P b O 。对比两组 数据发现,两类陶范含有的s i 0 2 ,A 1 2 0 3 ,F e z 0 3 等主 量元素没有明显差异,而C a O ,M g O 等常量元素虽 有一些差异,但其主要缘自原范料成分的不同,而与 浇铸工艺基本无关。 两类陶范的显著差别是,铸铜陶范中检测出了 C u ,S n ,P b 元素的成分,而铸铁陶范中,这三种元素 万方数据 1 8 2有色金属 第5 9 卷 的含量低于仪器的检测限。进一步地观察发现,铸 铜陶范正反面的C u ,S n ,P b 含量是不同的,总体表 现为正面 浇面 的C u ,S n ,P b 含量高,反面 非浇 面 的C u ,S n ,P b 含量低。容易理解,铸铜陶范的金 属熔液主要由C u ,S n ,P b 组成,浇铸时,少量C u , S n ,P b 成分难免粘连、渗入陶范表层,主要是内表 层。而铸铁陶范的浇液是铁液,所含C u ,S n ,P b 的 成分极低,即便在陶范表面有所残留,其含量也应低 于仪器的检测限。需要指出的是,表1 的数据显示, 铸铁陶范正反面的F e 2 0 3 含量竟无明显差别,难以 捋出相关规律性,关予这一点,一时还解释不清,只 能暂时存疑。 2冶铸残渣分析 2 .1 冶铜残渣与冶铁残渣的区别 2 .1 .1 理论依据与样品背景。从外观上看,铁渣与 早期块状铜渣并无明显区别。炉渣是各种金属氧化 物和非金属氧化物的熔体。为了保证冶炼过程的顺 利进行,渣与熔液的分离是关键所在。这样就要求 渣具有良好的物理性能,只有渣具有良好的流动性、 适当的黏度和相对低的密度时,其才能与金属熔液 基本分离,并顺利排出炉外L 4 j 。 对于冶铜过程而言,炉渣的黏度往往随S i 0 2 含 量的升高而迅速增大。为了降低渣的黏度,一般需 加入一些以铁矿石和石灰石为主的熔剂。然而,若 F e O 含量过高,将增加渣的的密度,不利于渣与金属 熔液的分离。因此,拟加入一些既能降低黏度,密度 又不太大的熔剂,于是,石灰石应为首选。实际上, C a O 也能降低渣的黏度,只是比F e O 要缓慢些。综 合考虑到以上一些因素以及渣中的含铜量和造渣 量,冶铜渣中所含的S i 0 2 ,F e D ,C a O 都有一定的范 围。一般土法炼铜中,S i 0 2 可保持在3 3 %~4 5 % 最低约3 0 %,最高可达5 0 % 。F e O 的分布范围在 2 0 %~5 5 %间,通常在3 0 %~4 5 %范围内,用F e 表 示,即为2 3 %~3 5 %。C a O 可保持在5 %~1 5 %的 范围内波动⋯5 。, 对于生铁冶炼过程而言,主要考虑的是炉渣的 碱性 黏度 及如何除去液体金属中的有害物质 脱 硫 [ 6 | 。冶铁渣的铁、熔荆含量也有一定的范围。 铁矿石中即便含有少量铜[ 如常见磁铁矿石中夹杂 ’黄铜矿 C u F e s g ] ,炼铁时也全部进入生铁中【钊。 所以,冶铁渣中C u 含量是微乎其微的。 . 根据以上的分析,理论上可以从冶炼渣中的 F e ,C u ,S i 0 2 和c a O 的含量及渣的物相组成等来区 分冶铁渣与冶铜渣。基于这个想法,对一些渣样进 行了X R F 和X R D 测试,结合一些前人所做的分析 数据进行讨论,以期达到理论与实验的具体结合。 分析样品中,I S 为湖北溪水冶铁渣,T Z l 和 N j Z 3 为安徽南陵江木冲冶铜渣,T Z 2 为湖北阳新和 尚垴冶铜渣,T m Z 0 6 为铜陵木鱼山冶铜渣,N c Z 8 为 南陵西边冲冶铜渣1 7J 。 2 .1 .2X 射线荧光分析 X R F 。X R F 分析在中国 科学技术大学结构中心x 荧光分析实验室进行,测 试仪器为W D 一1 8 0 0 型能量色散型X 荧光光谱仪, 测试结果如表2 所示。 表2 铜渣和铁渣X R F 分析结果/% T a b l e2X R Fa n a l y s e so fc o p p e rs m e l t i n gr e s i d u ea n di r o ns m e l t i n gr e s i d u e 样品s i 0 2A 1 2 0 3F e 2 0 3C a OM n OK 2 0 N 舢O ,O .1 8 0 .3 4 0 .1 3 O .0 9 O .0 6 1 .2 4 T i O z O O .3 5 O .3 1 O .2 3 0 .1 5 1 .1 6 M g O 0 .7 9 1 .3 5 O .8 5 O .5 0 0 .5 5 1 .2 4 P 2 0 5 0 .4 5 O .6 5 0 .3 0 0 .2 2 O .2 0 0 .4 1 S r o O 0 微量 微量 微量 0 Z r 0 2 0 O 微量 微量 微量 0 .0 8 C d oS O s T z l4 5 .1 l4 .9 03 0 .8 11 3 .7 40 .3 11 .5 1 4 勉 3 6 .6 8,5 .6 54 3 .8 28 .0 2 0 .3 41 .1 5 T r n Z 0 63 3 .3 85 .1 04 5 .1 21 2 .9 90 .4 00 .8 9 N i 7 - 3 3 5 .5 2 2 .6 5 4 7 .5 2 1 2 .5 00 .3 1 0 .8 3 N c Z 82 7 .7 62 .7 36 1 .4 75 .9 8O .8 90 .4 8 I S7 0 .9 41 0 .8 68 .0 92 .4 30 .1 83 .2 7 O .4 8 O .7 1 0 .4 2 1 0 .3 0 t 0 .5 5 t 0 .0 6 1 .6 6 O .8 9 SO .1 1 SO .1 3 SO 。” 0 1 为C u 台置。 由于只做了一个冶铁渣,所以参考了前人做的 一些数据,借以对照分析,参考数据见表3 。 表2 和表3 表明,冶铁渣与冶铜渣存在一定的 共同点,即都含有S i 0 2 ,鹏0 3 ,F e 2 0 3 ,C a O ,M g O , M n O 等成分,差别主要表现在这些成分的含量上。 一般说来,冶铜渣的S i 0 2 含量基本在土法炼铜S i 0 2 所要求的含量 3 3 %~4 5 % 范围之内,而冶铁渣中 的s i o 含量从4 9 .2 7 %- - 6 1 .6 0 %不等,用S i 0 2 表示 则将更高,其中湖北溪水铁渣中的S i 0 2 含量甚至达 到7 0 .9 4 %。总体上说,冶铁渣的他0 3 ,M g O 含量 高于冶铜渣,但不是十分明显,而C a O 的含量在两 类渣中大体相同。 万方数据 第4 期罗武千等通过某些实例探讨由分析测试结果区分冶铸遗址的性质 1 8 3 表3 下村冶铁遗址炼渣分析/%[ 8 】 T a b l e3A n a l y s e so fr e s i d u eo fi r o ns m e l t i n g f r o mX I A C U Ns i t e 样品SS i O A 1 2 0 3 C a O M g OM n OF e 2 0 3 O .8 34 .9 6 0 .5 05 .7 5 1 .1 68 .4 5 0 .7 86 .8 0 0 .6 87 .9 0 1 .3 07 .8 3 注引自‘中原古代冶金技术研究 。 另一明显不同是,冶铜渣的铁含量相对较高,含 量均在2 0 %以上,多为3 0 %~6 0 %。而冶铁渣的铁 含量一般低于1 0 %。世界其他地区1 7 ~1 8 世纪炼 铁高炉炉渣成分数据同样表明冶铁渣中的铁含量要 低于冶铜渣中的铁含量,见表4 。因此,对于冶铁技 术比较高的遗址而言,通过铁含量的高低可以区分 冶铁渣与冶铜渣。 然而,对世界一些地区早期铁器时代块炼铁渣 的分析表明其含铁量比较高,而S i 0 2 ,A 1 2 0 3 ,C a O 等 含量比较低u l I ,如表5 所示。因此,对于早期冶炼 技术比较原始的冶铁渣 块炼铁渣 ,其铁含量、熔剂 成分等,可能与冶铜渣不会有太大差别。因此,对于 早期铁器时代的冶铁渣,F e 2 0 3 ,S i 0 2 ,A 1 2 0 3 ,C a O 等 能否作为冶铜渣与冶铁渣的判别参数有待进一步分 析。 有资料指出,中国冶铜渣中C u 含量在0 .7 %左 右【9 J 9 ,这次测试数据分别为0 .4 8 %及0 .7 1 %,与前 人的研究成果基本一致。而冶铁渣的C u 含量则要 小一个数量级以上,甚至检测不出来,这是因为磁铁 矿中的铜在冶炼时全部进入了生铁中。表4 表明, 世界其他地区1 7 ~1 8 世纪炼铁高炉炉渣中没有检 测出C u 。因此,铜的存在与否及其高低,可以作为 判断冶铁渣与冶铜渣的一个重要参数。 表2 ~表5 指出,国内外不同时期不同地点的 冶铜渣与冶铁渣中的S 含量差异比较显著。表现为 铜渣中的S 含量比较高,含量从0 .1 1 %~1 .6 6 %不 等,而铁渣中的S 含量比较低,最高不到0 .1 %,多 数比铜渣中的S 含量低一个数量级以上,甚至检测 不出来。原因之一是,铁矿石中的硫含量一般比铜 矿石中的硫含量要低。而更重要原因的是,硫的存 在对铁的质量有很大影响,是有害物质,在冶铁过程 中都有脱硫处理。因此,硫的存在与否及其高低,可 以作为判断冶铁渣与冶铜渣的另一个重要参数。 综合考虑以上因素,可以明确区分冶铜渣与冶 铁渣,从而判定冶炼遗址的不同类型。 表41 7 ~1 8 世纪炼铁高炉炉渣成分/%[ 1 1 】 T a b l e4A n a l y s e so fb l a s tf u r n a c es l a gf r o m 1 7 t ht o1 8 t hc e n t u r y 注摘自 。 表5早期铁器时代的标准冶炼铁炉渣/% T a b l e5A n a l y s e so fs t a n d a r ds l a go fi r o ns m e l t i n go fe a r l yI r o nA g e 注摘自 世界冶金发展史 。 2 .1 .3 X 射线衍射分析 X R D 。将两种渣分别用 研钵研成细小的粉末,在中国科学技术大学结构分 析中心X R D 分析实验室进行物相分析。分析条件 为角度范围 2 e 从5 。到7 0 。,量程 c p s 为1 0 0 0 。X 射线物相分析采用哈那瓦尔特检索法,检索结果如 图5 所示。其中,图5 A 和B 为炼铁渣的X 射线衍 射图,C 为炼铜渣的X 射线衍射图。 肿弘勰筋的舶H 钆钆钆m O O O O O O 2 O 9 O O 1 6 2 O O 2 1 l 1 l 1▲1▲lm 硝g 肼m 加心坫豇撕”n”拍∞%拍H 9 3 l 3 l 1 4 5 6 5 5 6 8 2 0 9 4 0∞舛∞叽∞盯 0 O O O O 0 l 2 3 4 5 6渣渣渣渣渣渣 万方数据 1 8 4 有色金属 第5 9 卷 A 和B 一烁铁渣;C 一炼铜渣 图5 炼铁渣与铸铜渣的X 射线衍射图谱 F i g .5X - r a yd i f f r a c t i o np a t t e r n so fi r o ns m e l t i n gr e s i d u e a n dc o p p e rs m e l t i n gr e s i d u e 对比图5 A ~图5 C 不难发现,无论铁渣或铜渣, 都含有一定量的铁氧化物,图5 A 和图5 B 中还含有 一定量的蒙脱石。图5 A 与图5 B 的衍射图非常相 似,两者的口.S i 0 2 ,卢.S i 0 2 方石英 衍射峰都很强, 而图5 C 的a ,S i 0 2 峰较弱,且不含p .S i 0 2 方石英 的衍射峰。方石英为高温石英,在1 4 7 0 ~1 7 2 3 ℃范 围内仍以稳定状态存在,而在2 6 8 ℃以下,转变为口一 石英 低温石英 【1o | 。方石英的出现,表明炼铁的熔 炼温度达到了1 5 0 0 ℃左右。相比之下,冶铜的熔炼 温度要低许多。 为了估算铁渣与铜渣的温度,将冶炼渣放人马 弗炉,加热使其重熔。结果表明,炼铜渣大都在 1 0 5 0 ℃前已开始熔化,到1 2 5 0 ℃时都已全部熔融, 而湖北溪水铁渣到1 2 5 0 ℃仅有局部熔融,1 2 8 0 ℃也 没有熔化变形 由于所用马弗炉的最高温度的限制, 只能重烧到1 2 8 0 ℃ 。 除S i 0 2 外,铜渣与铁渣的物相也有些区别,铁 渣中没有铜的氧化物存在,但非晶相含量颇高,而铜 渣中则含有较多的C u 2 0 和少量非晶相。 由上可知,铜渣与铁渣的X 射线衍射图有较大 的差别,表现在口一S i 0 2 、口一S i 0 2 、非晶相以及铜氧化 物的含量上。据此可以明确区分铜渣与铁渣。 2 .2 冶铜渣与铸铜渣的区分 区分遗址的冶炼和铸造性质,同样是十分重要 的。渣的成分分析可帮助解答这一问题。一般说 来,冶铜渣中含铁高,非铁金属少。相反,坩埚渣 铸 铜渣 含非铁金属和木灰多,含铁低[ 1 1 】。表6 为何 郢遗址铸铜渣以及模拟铸铜渣的I C P 测试数据,表 7 为世界一些地方的坩埚渣 铸造渣 数据。 表6 铸造渣的成分/% T a b l e6A n a l y s e so fc a s t i n gr e s i d u e 堂曼丝 旦堕堡垦堡垒坠墅 何郢铸铜渣0 .0 75 .4 00 .0 45 .91 .5 90 .8 0 。 模拟铸铜渣 一 。1 为C u O 含量;2 为F e 2 0 2 含量; 3 为S i o l A 1 2 0 3 C a O ;4 为C 0 2 H 2 0 0 2 由表6 和表7 可知,铸铜渣中的铜含量比较高, 均大于2 %。而其中的铁含量相对冶铜渣 对比表 2 来说则比较低,均小于2 0 %,多在1 0 %以下。冶 铜渣与铸铜渣另外一明显的不同是,冶铜渣中几乎 不含有P b 和S n 等一些成分,而铸铜渣中则都能检 测出P b 或S n 或二者均有。 由此表明,区分冶铜渣与铸铜渣主要是看C u , F e ,P b ,S n 的存在与否及其含量高低。 3结论 冶铸遗址性质的区分是冶金考古的一个重要问 题。本文主要从范及渣的岩相及化学组成的角度对 这一问题作了探讨,结果指出,利用X R F ,并结合其 它分析方法,可以区分不同用途的铸造陶范。也可以 区分冶铜渣与冶铁渣、冶铜渣与铸铜渣,从而达到区 分不同性质冶铸遗址的目的。 万方数据 第4 期罗武干等通过某些实例探讨由分析测试结果区分冶铸遗址的性质1 8 5 参考文献 [ 1 ] 马承源.中国青铜器[ M ] .上海上海古籍出版社,1 9 9 7 2 4 . [ 2 ] 沈辰,陈滓.微痕研究 低倍法 的探索与实践[ J ] .考古,2 0 0 1 7 . [ 3 ] 陈淳.考古学的理论与研究[ M ] .上海学林出版社,2 0 0 3 2 4 4 2 4 5 . [ 4 ] 轻工业部手工业管理局.土法炼铜[ M ] .北京轻工业出版社,1 9 5 8 5 1 6 5 . [ 5 ] 张志道.炼铜的造渣与配料[ M ] .北京冶金工业出版社,1 9 5 8 1 6 7 2 1 5 . . [ 6 ] 东北工业学院炼铁教研室.现代炼铁学 上册 [ M ] .北京冶金工业出版社,1 9 5 8 2 1 4 2 5 3 . [ 7 ] 秦颖,王昌燧,毛振伟.利用自然科学手段对皖南铜矿古冶炼产物输出方向的初步研究[ C ] //青铜文化研究 第二 辑 .合肥黄山书社,2 0 0 1 1 2 4 1 2 7 . ’ [ 8 ] 李京华.中原古代冶金技术研究[ M ] .郑州中州古籍出版社,2 0 0 3 2 9 5 3 0 5 . [ 9 ] 孙淑云,刘云彩,唐尚恒.广西北流县铜石岭冶铜遗址的调查研究[ C ] //中国古代冶金史论文集.北京北京钢铁学院 学报编辑部,1 9 8 6 3 0 3 6 . [ 1 0 ] 周乐光.矿物学基础 第2 版 [ M ] .北京冶金工业出版社,2 0 0 2 1 5 6 1 8 5 . [ 1 1 ] 华觉明.世界冶金发展史[ M ] .北京科学技术文献出版社,1 9 8 5 5 0 5 2 . C h a r a c t e r i s t i cD i s t i n g u i s h m e n to fS m e l t i n gS i t eb y D e t e r m i n a t i o nR e s u l t sB a s e do nS o m eE x a m p l e s L U OW u g a n1 ,Q I NY i n 9 1 ,Y U A NW e n .q i n 9 2 ,D O N GY a .w e i 3 ,W A N GC h a n g - s u i 4 . 1 .T h eL a b o r a t o r yo fA r c h a e o m e t r y ,U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yo fC h i n a ,H e f e i2 3 0 0 2 6 ,C h i n a ; 2 .J n s t i t u t ro fC u l t u r a lR e l i c sa n dA r c h a e o l o g yo fH u b e iP r o v i n c e ,W u h a n4 3 0 0 7 7 ,C h i n a ; 3 .M u s e u mo fE z h o ua 锣,E z h o u4 3 6 0 0 0 ,H u b e i ,C h i n a ; 4 .D e p a r t m e n to fS c i e n t i f i cI - 矗s t o r ya n dA r c h a e o m e t r y ,G r a d u a t eU n i v e r s i t yo ft h eC h i n e s e A c a d e m yo fS c i e n c e s ,B e O i n g1 0 0 0 4 9 ,C h i n a A b s t r a c t S o m es m e l t i n gr e l i c s ,s u c ha st h es m e l t i n gr e s i d u ea n dc a s t i n gm o d e le t c ,a r ea n a l y z e db yX R Fa n dX R D , a n dt h ec o p p e rs m e l t i n gs i t e sa n di r o ns m e l t i n gs i t e sa r ed i s t i n g u i s h e dw i t ht h ea n a l y s i sr e s u l t s .I ti sf o u n dt h a t t h ec o n t e n t ao fs o m ee l e m e n t s ,s u c ha sC u ,S na n dP be t c ,a r er e m a r k a b l yd i f f e r e n ti nt h em o d e l su s e df o rd i f f e r e n tm e t a l s ,i .e .t h e r ea r et h e s ee l e m e n t si nt h ec o p p e rc a s t i n gm o d e l ,t h e ya r ea b s e n ti nt h ei r o nc a s t i n gm o d e 1 .T h ec o n t e n to fe l e m e n t s ,s u c ha sC u ,F e ,S ia n dC ae t c ,a n dt h e i rp h r a s ec o m p o s i t i o na r ed i f f e r e n ti nt h e c o p p e rs m e l t i n gr e s i d u ea n di r o ns m e l t i n gr e s i d u e .T h ec o n t e n t so fC ua n dF ei nt h ei r o ns m e l t i n gr e s i d u ea r e l e s s e rt h a nt h a ti nt h ec o p p e rs m e l t i n gr e s i d u e .A n dt h ep e a k so fp S i 0 2d on o ta p p e a ri nt h eX R Dp a t t e r n so f t h ec o p p e rs m e l t i n gr e s i d u e ,a l o n gw i t ht h ep e a k so fC u 2 0n o tt Oe x i s ti nt h eX R Dp i c t u r eo ft h ei r o ns m e l t i n g r e s i d u ea tt h es a m et i m e .W h e r e a s ,t h ep e a k so fC u 2 0a p p e a ri nt h eX R Dp a t t e r n so ft h ec o p p e rs m e l t i n g r e s i d u e ,b u td on o te x i ti nt h ei r o ns m e l t i n gr e s i d u e .. ,. K e y w o r d s m e t a l l u r g i c a lh i s t o r y ;s m e l t i n go rc a s t i n gs i t e ;X R F ;X R D ;d i s t i n g u i s h 万方数据
展开阅读全文