西周铜壶、西汉五铢钱、隋代铜镜等文物保护

针对青铜器受土壤、水、氯化物等的侵蚀而产生锈蚀且容易蔓延的特点，研制出青铜器有害锈转化剂和青铜保护剂，可将有害锈转化为无害锈，然后再进行保护。用此方法对西安碑林傅物馆受粉状锈腐蚀严重的西周铜壶和隋代铜镜进行保护，在普通库房存放4年，保护完好，无锈点；又对49枚受粉状锈腐蚀的西汉五铢钱进行保护，在大气中存放7年，至今保护完好，无锈点。     

洛阳汉墓出土仙药的科技研究

2018年9月,洛阳市文物考古研究院在洛阳纱厂路的保利大都会地块上发现一座距今约2000年的西汉空心砖砖券大墓,在出土的青铜器中,有一件青铜壶内还保存有近3. 5升液体。为了确定该青铜壶内液体是"酒"或是其他物质,分别对该铜壶中的上清夜和下层沉淀取样,采用红外光谱、气相色谱质谱(GC/MS)、热裂解气相色谱质谱(Py-GC/MS)、离子色谱、扫描电镜能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)及拉曼光谱等分析技术对该上清液和沉淀进行了检测分析。综合分析上述检测结果可以判断该青铜器中的液体主要含有硝石(主要成分为硝酸钾KNO_3)和明矾(古称矾石,[KAl(SO_4)_2·12H_2O],硫酸钾K_2SO_4和硫酸铝Al_2(SO_4)_3的复盐)。结合古文献《三十六水法》的相关记载,判断该铜壶中的液体为当时的仙药矾石水。     

出土青铜器的锈蚀因素及其防护方法探讨

该文从青铜器锈蚀的主要成分和锈蚀因素出发，阐述了产生锈蚀的机理和过程，并以此提出了修复锈蚀和预防保护青铜器锈蚀的措施，以期起到一定的参考作用。     

战国水陆攻占纹青铜壶艺术价值分析

与其他战国水陆攻战纹青铜壶相似,中国航海博物馆新近收藏的一对战国画像青铜壶,造型端庄,使用了錾刻、嵌错等工艺手法,图像精美,器表以连续纹样形式满布了采桑、弋射、宴乐、礼宾、水陆攻占等真实反映社会生活场景的图案,时代特征明显,罕见而珍贵。作为典型器的文物精品,此对青铜壶不仅承载着厚重历史,也以严谨的造型、精美的纹饰以及端庄秀逸的艺术气质表现出无可比拟的艺术价值。     

水泥基材料裂缝对钢筋锈蚀过程的影响

裂缝的存在对混凝土中钢筋的锈蚀过程有重大影响,目前关于裂缝对钢筋锈蚀过程的影响程度有很多不同的观点.针对该问题,在实验室条件下利用模拟的海水氯盐环境对带裂缝的圆饼试验中铁丝的锈蚀过程进行了研究.研究首先将铁丝预埋入圆饼形砂浆试件,待试件具有一定强度后,利用机械方法在圆饼表面制造不同宽度的贯穿与非贯穿裂缝;然后通过比较裂缝底部暴露的铁丝表面和未暴露表面随时间的不同腐蚀程度来确定裂缝的存在对锈蚀过程的影响.研究表明:当贯穿裂纹的表面宽度为0.5mm时,锈蚀位置与裂缝位置的相关性大于60%;裂纹宽度为0.2mm时,两者的相关程度低于20%.     

局部锈蚀圆钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究

钢管混凝土(CFST)在服役环境中被腐蚀,导致其钢结构承载力降低,严重威胁到结构的服役性能和使用寿命。首先,采用机加工车铣方法制作模拟局部锈蚀的人工缺陷,然后以钢管外表面局部环向贯通锈蚀位置、锈蚀钢管体积损失率、锈蚀外表面面积损失率(简称锈蚀面积损失率,下同)为试验参数,对45根局部锈蚀圆CFST短柱试件进行轴压承载力试验;其次,分析锈蚀位置、锈蚀钢管体积损失率、面积损失率和壁厚损失率对锈蚀试件承载力、刚度和延性的影响,揭示锈蚀CFST试件破坏机理和承载力退化机制;最后,针对局部锈蚀圆CFST短柱构件轴压承载力提出一个简化实用计算公式。研究结果表明：各试件具有类似的破坏特征,主要呈明显的腰鼓状破坏,且发生在锈蚀区;随着锈蚀钢管体积损失率增大,锈蚀CFST柱的承载力、刚度和延性均出现不同程度的降低;在锈蚀钢管体积损失率和面积损失率相同的情况下,就局部锈蚀位置影响而言,中部影响最大;就锈蚀程度表征参数影响而言,锈蚀钢管体积损失率影响最大,面积损失率次之,壁厚损失率最小;本文提出的简化实用公式可为圆钢管混凝土构件全寿命设计提供参考依据。     

基于概率密度演化理论的锈蚀钢梁时变可靠度分析

为了得到锈蚀钢梁时变可靠度,对9组试件分别开展了加速腐蚀试验和单调拉伸试验.测得了锈蚀深度三维坐标数据和锈蚀钢材名义屈服强度,统计分析了锈蚀深度和名义屈服强度概率模型.建立了锈蚀钢梁功能函数,结合概率密度演化理论得到了锈蚀钢梁时变失效概率和可靠指标,并与蒙特卡洛方法(MCS)计算结果进行了对比.结果表明:钢板表面锈蚀深度和名义屈服强度服从正态分布;随着腐蚀时间增加,锈蚀深度均值和标准差不断增大;随着失重率增加,名义屈服强度均值不断减小而标准差不断增大;概率密度演化方法与MCS计算结果较接近,说明本文提出的方法的有效性;锈蚀深度和强度的随机性对锈蚀钢梁可靠度影响较大.     

基于分组LSTM与CNN的青铜器锈蚀类别智能标识方法

青铜器锈蚀标识在青铜器保护修复中具有重要作用。目前,青铜器锈蚀标识以人工标识为主,但是,由于该青铜器锈蚀较为混杂,不易识别,也会因个人经验差异出现标注不一致等问题。因此,该文提出了一种青铜器锈蚀智能标识方法,即基于分组LSTM与CNN的标识方法(multi-group LSTM and CNN,MGLC)。该方法对青铜器高光谱图像设计了一种端到端的网络,该网络在CNN网络的基础上引入了多分组策略的LSTM网络,CNN网络可以提取丰富的空间信息,多分组策略的LSTM可以探索光谱的上下文信息,MGLC网络有效地结合了青铜器高光谱图像的空间信息和光谱信息。实验表明,该方法在青铜器锈蚀类别的智能标识中具有良好的效果。     

CO2气体保护堆焊榨辊轴的组织分析

对CO2气体保护堆焊修复榨辊轴的组织性能进行分析，发现用此方法修复的榨辊轴表面有索氏体组织，所以既保持原有的强度和韧性又增加了表面的抗磨性，是目前修复榨辊轴最行之有效的方法之一。     

隧道衬砌锈蚀钢筋的热效应及红外检测方法

隧道衬砌受腐蚀环境、材料劣化以及地下水的影响,衬砌钢筋锈蚀将成为衬砌后期服役的主要病害之一,钢筋锈蚀以及产生的顺筋裂缝直接威胁衬砌的耐久性和安全性,为此,及时检测钢筋锈蚀程度十分重要。目前的检测方法以接触式测量为主,效率低,为探究非接触快速检测的可行性,采用室内试验和数值分析相结合的方法,深入研究了浅层钢筋锈蚀的热传导规律,分析了主动热激励条件下钢筋锈蚀程度和混凝土保护层厚度对衬砌表面温度场的影响规律。结果表明:主动热激励条件下锈蚀产物表面分布区在热像图中表现为高温区;钢筋锈蚀率为4.36%～23.16%时,衬砌表面温差为2.3℃～4.4℃;试件表面温差随钢筋锈蚀程度的增加而增大,呈现三次函数的关系;而混凝土保护层厚度与表面温差呈明显的负相关性,保护层厚度越大,温差越小。夏季时由于衬砌内外温差导致的热传导效应将在钢筋锈蚀位置的衬砌表面产生,通过红外热像仪检测衬砌表面的温度分布,结合衬砌表观特征,可以综合判定钢筋的锈蚀程度,为钢筋锈蚀的快速检测提供了新的方法和技术手段。     

青铜甬钟修复技术研究

传统的青铜器修复对于缺失部位的补配,一般采取铸造补配件后再将其焊接在器物上的方法,焊接方法往往会对文物造成新的损伤,而且其中使用的氯化锌钎剂中含有大量的氯离子,对青铜文物的长期保存带来不利影响,不符合现代修复理念要求。现代的西方修复往往使用黏接剂将环氧树脂制成的补配件粘接在器物的缺失部位,此种方法虽能满足现代文物修复原则要求,但由于环氧树脂韧性差,所修复文物的补配部位达不到较高的强度和耐久度。本文在遵循文物保护基本原则的前提下,对现有文物修复技术进行创新改进,提出了针对残缺青铜甬钟的新型修复工艺方法——利用失蜡铸造工艺,将补配件的制造和安装同时完成。修复结果表明,新型修复工艺方法替代传统的修复工艺是切实可行的,具有很好的修复效果。     

铜器文物用气相缓蚀剂（VCI）的研究

采用气相甄别法和封闭空间挥发减量法研究了多种气相缓蚀剂(VCI)对铜器文物的缓蚀效果，以此为基础，研制出了缓蚀性能优异的复合气相缓蚀剂，其缓蚀率达到94.5%。用扫描电子显微镜(SEM)研究了该缓蚀剂吸附在铜器文物上形成的自组装缓蚀膜的形貌，对其缓蚀机理进行了初步探讨。     

Elements inter-diffusion in the turning of wear-resistance aluminum bronze

Inter-diffusion of elements between the tool and the workpiece during the turning of aluminum bronze using high-speed steel and cemented carbide tools have been studied. The tool wear samples were prepared by using M2 high-speed steel and YW1 cemented carbide tools to turn a novel high strength, wear-resistance aluminum bronze without coolant and lubricant. Adhesion of workpiece materials was found on all tools' surface. The diffusion couples made of tool materials and aluminum bronze were prepared to simulate the inter-diffusion during the machining. The results obtained from tool wear samples were compared with those obtained from diffusion couples. Strong inter-diffusion between the tool materials and the aluminum bronze was observed in all samples. It is concluded that diffusion plays a significant role in the tool wear mechanism.     

钼酸钠对铁质文物的缓蚀作用研究

文中将钼酸钠用作铁质文物表面保护的缓蚀剂,采用原子吸收光谱和电化学动电位极化法研究了钼酸钠对铁器文物表面的保护效果,用X射线光电子能谱 (XPS)技术探讨了钼酸钠对铁器锈层表面的作用机理。结果表明,钼酸钠对铁器锈层表面有很好的保护效果,其原因是钼酸钠促进了铁器表面的活泼锈(γ-FeOOH)向稳定锈(Fe₂O₃)的转变,同时有稳定的氧化物三氧化钼 (MoO₃)及难溶的钼酸盐(FeMoO₄)生成,这样锈层表面形成了由稳定的Fe₂O₂,MoO₃,FeMoO₄组成的致密的保护膜,这层膜可以起到阻止外界有害物质向金属表面的侵蚀,从而抑制了基体腐蚀的进一步扩展。     

广西贵县罗泊湾1号汉墓铜盆漆画新解

文章尝试对贵县罗泊湾1号汉墓铜盆漆画提出新的解读方案：铜盆外壁漆画是一个由四幅相互连接的画面组成的一个连环叙事图,讲述军队首领比武招募武士的故事。内壁漆画与外壁漆画关系密切,前者是后者的引导图。用图画来记录社会生活,是汉代中原上层社会的时尚,铜盆漆画说明汉代中原文化的南传已很兴盛。     

Ce对铝青铜合金粉体材料涂层微观组织结构的影响

利用等离子喷焊技术,将自主研究开发的多元铜合金粉体(含Ce和不含Ce)涂覆在45等对熔覆层表面微观组织观察,采用X射线衍射、表面EDS、EPMA等分析手段,研究Ce在多元铝青铜粉末熔覆层中的分布及其对微观组织结构的影响.结果表明:稀土Ce在多元铝青铜合金粉体材料涂层中以化合物的形式存在,主要富集在晶界,少量分布在晶粒内...     

云南楚雄出土春秋时期青铜戈的理化分析

文章首先对出土的春秋时期青铜戈主要成分进行分析,结果表明,青铜戈的表面镀层含锡量和含铅量都比戈内部高,镀层和戈体有明显的分界线,其次,对取各个部分的腐蚀产物进行分析并对腐蚀机理进行了探索。文章对古代青铜器的保护和研究当时的冶炼技术反相关文化有一定价值。     

春秋时期秦青铜器微量元素的激光剥蚀等离子体质谱

利用激光剥蚀等离子体质谱测定甘肃礼县、陕西陇县、宝鸡、凤翔出土的春秋时期秦青铜器中微量元素.研究发现:青铜器物不同组成部分所用原料是相同的,同一器物本体和补块使用了同样的原料.因子分析显示礼县、陇县、宝鸡和凤翔四个地区秦青铜器中的微量元素组成无显著差异,说明秦人可能已经拥有独立的矿冶和青铜制造业,而且有着比较稳定的矿料来源.激光剥蚀等离子体质谱具有的特点,为测试青铜器残存基体中的微量元素提供了非常好的测试研究方法.研究结果进一步丰富了春秋时期秦人历史文化研究的内容,也为研究文物微区的微量元素组成提供了新方法.     

Preparation and performance of a cold gas dynamic sprayed high-aluminum bronze coating

By mixing preheated high-aluminum bronze powders with different amounts of Al₂O₃ powder, a low-pressure cold-sprayed coating was prepared and sprayed onto a Cr12MoV steel substrate. The hardness of the coating and the bonding strength between the coating and the substrate were tested with a HV-1000 microhardness tester and a mechanical universal testing machine. The surface microstructure, cross-section and tensile fracture surface of the coating were observed with a scanning electron microscope (SEM). Correspondingly, the influences of the preheat treatment temperature of the bronze powder and the Al₂O₃ content on the coating performance were investigated. The results indicate that the hardness of bronze powders decreased and the coating deposition rate increased after the preheating treatment of the bronze powder. The Al₂O₃ content in the mixed powders contributed to the deformation of bronze powders during the spraying process. This trend resulted in varied performance of the coating.     

煤矿塌陷区不同复垦方法及年限的土壤修复效果研究

以淮北煤矿塌陷区复垦地为基地，研究挖深垫浅造地、粉煤灰充填造地、煤矸石充填造地三种不同复垦方法的复垦地土壤随复垦时间的修复效果．研究表明：煤矿塌陷区进行土地复垦后，土壤化学性质逐渐恢复，复垦20年后．土壤化学性质已接近当地耕地．采取挖深垫浅复垦的耕地土壤化学性质恢复快，而粉煤灰充填和煤矸石充填复垦的耕地土壤化学性质恢复较慢，建议耕作时增加培肥，以加速土壤恢复．