青铜材料的论文

时间：2022-11-25 03:00:18 材料毕业论文我要投稿

相关推荐

关于青铜材料的论文

　　【摘要】青铜，是指铜与锡、铅等其他化学元素的合金，有特殊重要性和历史意义。因颜色呈青灰色而得名。青铜器在中国原始社会末期已经被制造出来，之后中国经历了长达16个世纪的青铜时代，创造了辉煌灿烂的文明。而去青铜器如今也享誉世界，成为世界的收藏品，并且本身具有很大的历史与文化价值。源远流长的中国古代冶金技术造就了独具特色的中国冶金技术文化，它构成了中国传统社会文化的主体与核心，并且是推动中华文化前进的重要力量之一。

关于青铜材料的论文

　　【关键词】青铜,青铜器,铜,冶金技术

　　1，引言:

　　青铜，是铅、铜和锡的合金，有特殊重要性和历史意义。早在公元前3000年就已制造出青铜，但用作一般应用的人工制品要晚得多。荷马在《伊利亚特》史诗中提到希腊火神赫斐斯塔司把铜、锡、银、金投入他的熔炉，结果炼成阿基里斯所用的盾牌。铜和锡的比例变化范围很大（从残存人工制品中测得，铜含量为67~95%）；但在中世纪已经知道不同的比例可以产生不同的效用。威尼斯圣马可教堂图书馆收藏的11世纪希腊手抄本中列举了1磅铜与2盎司锡的合金，即8比1的比例，这与后来使用的炮青铜相近。

　　青铜较铜坚硬，熔点较低，容易熔化和铸造；青铜也较纯铁坚硬，不同合金成分的青铜适于制造炮管和机器轴承。在工具和武器中，历史上以铁代替青铜并不是铁本身有任何特殊优点，而是由于铁较铜和锡丰富。钟青铜的特性是受敲击时能发出洪亮的声音。其含锡量较高，为1/4~1/7.雕塑青铜含锡量低到1/10，有时还加入锌和铅的混合物。锌能提高硬度，轴承合金中通常含少量的锌。青铜中加入少量的磷能改善其性能和强度；磷青铜含磷量铸锭可达1~2%，铸件只含微量；它的强度高，特别适用于作泵的柱塞、阀和套。在机械工业中也使用锰青铜，它含有少量锡或甚至不含锡，但含有大量锌和锰。除用作工具和武器外，青铜也广泛用于制作钱币；很多铜币实际上是用青铜铸造的，其典型成分是4%的锡和1%的锌。青铜是和水一样热胀冷缩的物质。

　　商周青铜器中数以万计的铜器留有铭文，这些文字，现在一般叫金文。对于历史学者而言起着证史、补史的作用。中国青铜器的铭文，文字以铸成者为多。凹入的字样，称为阴文，少数文字凸起，称阳文。商代和西周，可以说铭文都是铸成的，只有极个别用锋利的工具刻字的例子。西周晚期，开始出现完全是刻成的铭文。战国中期，大多数铭文已经是刻制的，连河北省平山中山王汉墓的三件极为典重的礼器，都是契刻而成，其刀法异常圆熟，有很高的艺术价值。古人认为青铜器极其牢固，铭文可以传流不朽，因此要长期流传的事项必须铸在青铜物之上。因此，铭文已成为今天研究古代历史的重要材料。

　　2，青铜的作用：

　　青铜是人类历史上一项伟大发明，它是红铜和锡、铅的合金，也是金属治铸史上最早的合金。青铜发明后，立刻盛行起来，从此人类历史也就进入新的阶段－青铜时代。

　　青铜具有熔点低、硬度大、可塑性强、耐磨、耐腐蚀、色泽光亮等特点，适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。

　　中国使用铜的历史年代久远。大约在六、七千年以前我们的祖先就发现并开始使用铜。1973年陕西临潼姜寨遗址曾出土一件半圆型残铜片，经鉴定为黄铜。1975年甘肃东乡林家马家窑文化遗址（约公元前3000左右）出土一件青铜刀，这是目前在中国发现的最早的青铜器，是中国进入青铜时代的证明。相对西亚、南亚及北非于距今约6500年前先后进入青铜时代而言，中国青铜时代的到来较晚，但却不能否认它是独立起源的，因为中国存在一个铜器与石器并用时代，年代距今约为5500~4500年。中国在此基础上发明青铜合金，与世界青铜器发展模式相同，因而可以排除中国青铜器是由境外传播而来之说。

　　“国之大事，在祀及戎”。对于中国先秦中原各国而言，最大的事情莫过于祭祀和对外战争。作为代表当时最先进的金属冶炼、铸造技术的青铜，也主要用在祭祀礼仪和战争上。夏、商、周三代所发现的青铜器，其功能（用）均为礼仪用具和武器以及围绕二者的附属用具，这一点与世界各国青铜器有区别，形成了具有中国传统特色的青铜器文化体系。

　　3，青铜的冶金技术：

　　在世界各人类文明发源地，使用金属都是从铜开始。约在新石器时代初期，人们在开采和加工石料中发现了天然铜。这种纯铜质地较软，不宜制作工具，但红紫光亮，较易成型，运用加工石头的方法可打制成诱人的小物件。新石器时代晚期和夏代，铜石并用，但铜制品的作用并不大。

　　最初可能是篝火燃烧从孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]还原出铜。因其中常杂有锡、铅等元素，炼出的自然是锡（铅）青铜。新石器时代中期烧陶温度大约已高过900℃，不仅使熔铸天然铜器成为可能，而且能从还原温度只需800℃的孔雀石炼出铜。在陕西甘肃曾发现至今约6000年前含20%～26%锌及少量铅、锡的铜合金片状和管状物。

　　中国古代青铜器的另一个突出特征是制作工艺的精巧绝伦，显示出古代匠师们巧夺天工的创造才能。用陶质的复合范浇铸制作青铜器的和范法，在中国古代得到充分的发展。陶范的选料塑模翻范，花纹刻制均极为考究，浑铸、分铸、铸接、叠铸技术非常成熟。随后发展出来毋需分铸的失蜡法工艺技术，无疑是青铜铸造工艺的一大进步。

　　最初炼铜可能是在地上挖个坑，放入木柴、矿石，还原出的铜沉积在坑底。后来发展为地上筑炉，但是破炉取铜，一炉只炼一次。在临汝龙山文化遗址（公元前2000年）出的土泥质炉，壁厚2 cm，内附红铜液。在郑州龙山文化遗址发现熔化青铜的残炉表明，是把金属或矿石跟木炭燃料放到一起并在炉内插入风管熔炼，为内加热。

　　春秋战国时期铸造青铜器的技术进一步发展，由于经验的积累，铸造各种青

　　铜器时铜与锡的配合已有一个比例。《周礼·考工记》说：金有六齐：六分其金，而锡居其一，谓之钟、鼎之齐；五分其金，而锡居一，谓斧斤之齐；四分其金，而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金，而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金，而居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。

　　这里的所谓金就是铜，铜锡合金即青铜。所谓“金之六齐”，就是区分青铜品种的六种配方之分量，以制造各种用器。所谓“钟、鼎之齐”铜、锡比例为六比一，即铜占85.71%，锡占14.29%。“斧斤之齐”的铜、锡比例为五比一，即铜占83.33%，锡占16.67%。“戈戟之齐”的铜、锡比例为四比一，即铜占80%，锡占20%。“大刃之齐”所需铜、锡比例为三比一，即铜占75%，锡占25%。“削杀矢之齐”铜、锡比例为五比二，即铜占71.43%，锡占28.57%。“鉴燧之齐”铜、锡比例为一比一，即各占50%。杨宽先生认为：《考工记》规定各类青铜器的“铜锡合金的比例是很合乎合金的原理的”①。青铜中锡的成分占17%到20%最为坚韧。《考工记》说“斧斤之齐”锡占16.67%，“戈戟之齐”锡占20%，是因为斧、斤、戈、戟都需坚韧。青铜中锡的成分占30-40%，硬度最高。《考工记》中规定“大刃之齐”锡占25%，“削杀矢之齐”锡占28.75%，是因这类武器所需硬度高。青铜中锡占的分量增多，光泽就会从青铜色转为赤黄色、橙黄色、淡黄色。锡占到30-40%，青铜就会变为灰白色。《考工记》规定“钟鼎之齐”锡占14.29%，为了使它能呈现橙黄色较美观，同时也为了能敲出美妙的声音。《考工记》规定“鉴燧之齐”锡占50%，是因为铜镜需要白色光泽。

　　4，青铜的影响

　　青铜在我们人类的历史长河中很早就出现了，它的出现也令人们的生产力与生活方式发生了很大的改变。

　　商周青铜器中数以万计的铜器留有铭文，这些文字，现在一般叫金文。对于历史学者而言起着证史、补史的作用。中国青铜器的铭文，文字以铸成者为多。凹入的字样，称为阴文，少数文字凸起，称阳文。

　　商代和西周，可以说铭文都是铸成的，只有极个别用锋利的工具刻字的例子。西周晚期，开始出现完全是刻成的铭文。战国中期，大多数铭文已经是刻制的，连河北省平山中山王汉墓的三件极为典重的礼器，都是契刻而成，其刀法异常圆熟，有很高的艺术价值。古人认为青铜器极其牢固，铭文可以传流不朽，因此要长期流传的事项必须铸在青铜物之上。因此，铭文已成为今天研究古代历史的重要材料。

　　对于青铜文化，综观整个历史，在中华大地上，似乎没有一种文化形态能够在这样长的时间跨度和历史时期对后世形成这样深远的影响。如今青铜器的历史价值和文化价值就彰显出来了，其辉煌和夺目是后世无法想象和复制的。

　　参考文献：

　　（1）谢乾丰，略论中国古代冶金技术文化

　　（2）中国古代铜冶金技术的辉煌成就

　　（3）周凤远，工程材料及应用（第二版）

　　（4）倪建林,传统青铜艺术冶铸文明

【青铜材料的论文】相关文章：