青海都兰县塔温搭里哈遗址铜器的初步科学分析

青海都兰县塔温搭里哈遗址是一处重要的诺木洪文化遗址,属于甘青地区晚期青铜时代遗址。对遗址的37件铜器进行了SEM-EDS和金相检测分析。结果显示,铜器有红铜和铜锡合金两种材质,红铜残器有19件,铜锡合金残器有17件;铜器加工工艺有铸造、铸后热锻、铸后冷加工等工艺,铜刀等工具类铜器都使用了铸后热锻或冷加工工艺,其它铜器为铸造工艺。这是首次对诺木洪文化铜器进行分析检测,可为研究诺木洪文化铜器的制造技术提供依据,进而为探讨甘青地区晚期铜器的技术及其发展变化提供依据。     

吉林大安后套木嘎遗址AⅣ区出土铜器的科学分析

对吉林大安后套木嘎遗址AⅣ区出土的74件铜器进行了科学分析。通过金相组织观察和扫描电镜能谱分析,表明当时的工匠已能够根据所需器物类型进行加工方式的调整,但铜器整体制作水平一般。器物的合金配比稳定,部分器物的型式相同,合金成分配比相似且出自于同一墓葬,推测为同批次铸造而成。该区域出土的铜器以铜锡合金和铜锡铅合金为主,兼有少量铜锡砷及铜锡砷铅的合金类型出现,推测含砷器物可能为含砷的共生矿冶炼而成或铜矿石搭配含砷的矿石一同冶炼而成。     

新疆阿和峡特铜矿原生晕异常特征

研究表明,地表原生晕异常与次生晕异常基本一致,并分为南北两个异常带,由Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、W、B、iAs等元素组成。在水平方向上显示出有规律的同心状组分分带性。其中,以As异常规模最大,形成外带;Zn、Ag、Cu、Pb异常组成中带;B、iSn、W组成内带。在垂直方向上,As异常偏上部发育,W、Sn多发育于矿体尾部,Cu、Zn、Ag异常位于矿体部位。当地表铜元素含量为30×10-6~250×10-6,并伴有较大规模的Ag、Zn、Pb异常,前缘元素As异常强大时,往往指示下面有隐伏矿体;大于300×10-6的Cu异常,并伴有W、Sn、B i异常时,往往指示矿体出露地表或埋藏不深。     

铅锑六元合金的研制

介绍了铅锑六元合金的研制生产过程,分析了Pb、Sb、As、Sn、Cu、S在合金中的作用。     

某铅锌矿区土壤重金属污染分析

分析检测了某铅锌矿区水、土壤、尾矿、废石等样品重金属元素含量,追踪调查了尾矿库、排土场下游土壤重金属污染程度和分布范围,并对重金属元素相关性进行了研究。结果表明:铅锌矿区土壤环境质量总体较差,铅锌矿区重金属污染集中分布在尾矿库和排土场下游地块;铅锌矿区主要污染元素为Cd、Cu、Pb、Zn、As,污染程度以轻度-中度污染为主;尾矿库下游重金属元素Cu、Pb、Zn、As污染分布在1 600m内;排土场重金属污染范围主要集中在下游400m内。土壤样品Cu、Pb、Zn与As、Cd元素呈显著正相关性,Cu、Pb、Zn、As、Cd元素来自同一源头,可能源自尾矿、废石等固体废物;Hg、Cr、Ni元素来自另一源头,与矿业活动无关。     

铅锑六元合金的研制

介绍了铅锑六元合金的研制生产过程，分析了Pb、Sb、As、Sn、Cu、S在合金中的作用。     

稀土La对(Ag-Cu_(28))-25Sn-xLa合金微观结构及凝固机制的影响

研究了稀土La对(Ag-Cu28)-25Sn-xLa合金微观结构的影响,并探讨了稀土La含量的变化在其凝固过程中的作用。采用高频感应加热熔炼,经水淬制得(Ag-Cu28)-25Sn-xLa合金。通过XRD,SEM,EDS等分析手段,研究了合金的物相组成、凝固组织及元素分布情况。研究结果表明:微量的稀土La足以改变(Ag-Cu28)-25Sn合金的凝固过程;La含量不大于0.5%时,合金的物相组成为Ag3Sn,Cu3Sn和Cu6Sn5相;当La含量不小于1.0%(质量分数)时,合金的物相组成为Ag3Sn和Cu3Sn;同时,随La含量的增加合金的凝固组织不断细化,且有利于Ag(Sn)固溶体初生相的析出。     

稀土La对(Ag-Cu8)-25Sn-xLa合金微观结构及凝固机制的影响

研究了稀土La对(Ag-cu28)-25SnxLa合金微观结构的影响,并探讨了稀土La含量的变化在其凝固过程中的作用.采用高频感应加热熔炼,经水淬制得(Ag-Cu28) -25Sn-xLa合金.通过XRD,SEM,EDS等分析手段,研究了合金的物相组成、凝固组织及元素分布情况.研究结果表明:微量的稀土La足以改变(Ag-Cu28) -25Sn合金的凝固过程；La含量不大于0.5％时,合金的物相组成为Ag3Sn,Cu3Sn和Cu6Sn5相；当La含量不小于1.0％(质量分数)时,合金的物相组成为Ag3Sn和Cu3Sn；同时,随La含量的增加合金的凝固组织不断细化,且有利于Ag(Sn)固溶体初生相的析出.     

锡含量对复杂铝黄铜组织性能的影响

本文设计了由Cu、Zn、Al、B、P、Ce、Sn等7种元素组成的复杂铝黄铜,并考察了不同Sn含量对该复杂铝黄铜组织及性能的影响。结果表明,随着Sn含量的增加,合金组织中的共析相的宽度明显增加,但是Sn含量对合金的物相组成影响不大。随着Sn含量的增加合金的抗拉强度呈先升高后下降趋势而硬度和抗腐蚀性能则呈增大趋势变化。     

豫西栾川县潭玉沟矿区S101银矿床地球化学特征与深部找矿

在前期勘查工作的基础上,选择13、07、08三条勘探线,利用已有的钻探工程进行岩石地球化学剖面测量。微量元素含量特征显示,矿脉内Ag、Pb、W、Zn、Sb、As六种元素活动性强,分异程度高,利于元素的富集成矿;Au、Bi、Mn、Cu、Sn、Mo、Hg七种元素活动性较弱,分异程度低,不利于成矿,由此说明S101矿脉是以Ag、Pb为主的多金属矿床,找Au前景不佳。以元素含量均值为异常下限值,并以1倍或2倍的标准离差为级差圈定元素异常。根据元素间的相关性及矿床特征,选取As、Sb、Hg及Mo、W、Sn分别编绘组合异常,从组合异常的空间分布,判断成矿空间的相对位置,指出进一步找矿方向。初步研究结果表明,S101矿床深部找矿潜力自西向东逐渐向好,下一步应以08勘探线及邻近区域为深部找矿的重点部位。     

Effects of Copper Powder Bearing Material Composition on Working Characteristics

Effects have been established for phosphorus and lead on the working characteristics of tinned bronze with high-speed operation (up to 20000 rpm or up to 2 m/sec) at low pressures (up to 2.0 MPa). It has been found that Cu - Sn - Pb - CP powder bearing material, where CP is a copper-phosphorus alloy, under such conditions has a lower coefficient of friction than does tinned bronze and a much higher wear resistance, while sliding bearings based on it have high working life. A microheterogeneous structure is formed in this material: an α-solid solution of tin in copper, along the boundaries of which there is uniformly distributed a strengthening phase (network of copper phosphide Cu₃P with inclusions of the phosphide eutectic Cu₃P + Cu₃Sn + (Cu - Sn), and there are lead inclusions at the grain boundaries intersections. This material has very good tribotechnical characteristics at high rotation speeds and low pressures and also low coefficient of friction, low wear, and consequently long working life of bearings made of it.__________Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Nos. 3–4(442), pp. 120–126, March–April, 2005.     

湖南益阳商代青铜角形器的科学分析与相关问题探讨

益阳谢林港出土了一件商代兽面纹青铜角形器,是上古铜器中少见的一类器物。由于考古信息缺失,利用金相显微镜、扫描电镜能谱仪和固体表面热电离质谱仪对该角形器进行科学分析。结果表明,器物为铸造成型,合金材质为锡含量16.54%的高锡含量青铜,铅同位素组成为高放射成因铅,其合金和铅同位素特征与中原殷墟二期铜器相同,结合器物纹饰,益阳青铜角形器应为殷墟二期的器物。殷墟二期铜器普遍具有高锡现象,表明商代晚期铸铜工匠对铜锡合金机械性能的认识达到了新的高度。商代晚期铜锡合金青铜器的大规模铸造是中国古代第一个用锡高峰,反映了古代锡金属开采和冶炼技术质的提升,在中国冶金史上具有里程碑意义。     

Effect of some additions on the microstructure and mechanical,fatigue, and friction properties of sintered lead bronze

Conclusions In an investigation into the effect of Zn, Ni, As, P, Fe, Sn, and Sb on the properties of sintered lead bronze with 30% Pb it was established that all the additions except iron and phosphorus increase in varying degrees the strength, hardness, and resistance to fatigue stresses of the material. All the additions adversely affect its coefficient of friction.Individual elements affect the properties mentioned above by changing both the structure of the bronze and the dihedral angles between its copper and lead constituents. With tin and antimony additions, dihedral angles of more than 60° are recorded; as a result, the resistance to fatigue stresses and strength of the bronze increase, but its coefficient of friction also rises.With structures characterized by dihedral angles smaller than 60°, no significant changes in properties are observed compared with the alloy without an addition; in fact, properties may actually be lowered. On the basis of the results obtained, it may be recommended that, taking into account the required load-carrying capacity and bearing life, tin or antimony should be added to lead bronze in amounts necessary for improving the friction properties of parts.Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 7 (103), pp. 98–104, July, 1971.     

青岛城阳财贝沟东周墓出土青铜容器的成分与金相分析

利用手持X射线荧光光谱仪、金相显微镜对青岛城阳财贝沟东周墓出土11件青铜容器进行成分和金相分析。结果表明，11件青铜容器均为Cu-Sn-Pb三元合金，且含有少量铁、锑、银等杂质金属元素。大多数青铜容器为铅锡青铜材质，铅含量普遍较高，平均约为17.58%，青铜容器均为铸造成形，未见铸后加工工艺。同一墓葬中青铜容器的合金成分相近，不同墓葬中的同一器型的青铜容器在合金技术上表现出明显差异。财贝沟东周墓出土青铜容器多为素面，基体普遍锈蚀严重，不少金相组织中还发现有自由铜晶粒，与青铜容器的合金成分、铸造工艺及埋藏环境影响下的电化学腐蚀有关，但其出土青铜容器的合金配比、成型技术与机械性能间接反映出当时工匠拥有成熟的青铜铸造技术和陪葬青铜容器的礼器功能趋于淡化，为全面认识东周时期齐国青铜冶铸业的发展状况以及当下对青铜容器的保护与修复提供重要的科学依据。     

Influence of Rare Earths on the Directional Solidification Microstructure of Tin-Lead Eutectic Alloy

ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈｓｏｎｔｈｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＳｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＴｉｎＬｅａｄＥｕｔｅｃｔｉｃＡｌｏｙＺｈｕＹｉｎｇ（朱颖），ＦａｎｇＨｏｎｇｙｕａｎ（方洪渊），ＱｉａｎＹｉｙｕ...     

新疆苏巴什佛寺遗址铜器的初步科技分析

新疆库车地区的苏巴什佛寺是中国古代丝绸之路上的重要交通节点,通过该遗址发现的遗物研究,对了解当时龟兹地区文化和与周边物质交流都有重要的意义。以该佛寺遗址最新发现的一批铜器为研究对象,根据铜器形制可分为兵器、饰品、生活实用器等种类,然后利用X射线荧光光谱仪对这批样品进行了成分无损检测。结果显示,铜器材质有铅锡青铜、红铜、黄铜为主的多种类别。结合历史文献和考古资料分析,这批铜器中的黄铜器物中的佛教饰品来自佛教文化传播,其余生活用具随内地贸易带入;含有砷、锑元素种类的器物可能来源于新疆本地的贸易交流;红铜、青铜类器物可能为本地生产。综合分析说明当时的苏巴什佛寺地区不仅本身有着金属冶炼的水平,而且作为唐代丝绸之路上的重要一站与周边文化交流和物质交换频繁。     

机械合金化法制备(Ag-Cu28)-xSn合金的结构和性能研究

利用机械合金化法制备(Ag-Cu28)-xSn系合金粉末,借助差示扫描量热仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等,研究了Sn含量对合金熔化温度、球磨时间对合金粉末的物相组成及显微结构的影响。研究表明:Sn对合金的熔化温度有显著影响,随Sn含量增加合金熔化温度下降趋势减缓;当Sn含量为30%时,合金熔化温度最低为539.3℃。球磨40 h时,(Ag-Cu28)-30Sn粉料合金化完全,其物相组成为Ag4Sn、Cu3Sn和Cu6Sn5。球磨初始阶段(Ag-Cu28)-30Sn粉料颗粒异常长大,球磨至40 h时合金化完成,颗粒断裂和焊合达到平衡,合金粉末粒度均匀,平均粒径约为5~10μm。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锌铝合金中锡铅铁

提出了一种简单、快速和可靠的同时测定锌铝合金中锡、铅、铁的方法。用硝酸溶样后在1%(体积分数)硝酸介质中,以Sn 189.989 nm、Pb 220.353 nm和Fe 259.940 nm作分析线,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定。锡、铅和铁的检出限分别为0.02 μg/mL、0.03 μg/mL和0.002 μg/mL,样品中锡的加标回收率为100%,铅和铁的加标回收率均为110%。方法应用于锌铝合金中锡、铅和铁测定,测定值与国家标准方法的测定值一致,相对标准偏差分别为0.0%,3.0%和6.4%。     

周原贺家遗址铜马车的矿料来源

周原地区是周文化的起源地,也是研究我国西周青铜器重点区域。采用扫描电镜能谱仪（SEM-EDS）和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)对贺家遗址的铜马车进行成分分析和铅同位素比值分析,以探讨该铜马车的合金配比及矿料来源。成分测试结果显示周原贺家铜马车合金类型为锡青铜。同位素比值分析结果显示样品的铅同位素比值均属于普通铅的范围。通过与秦岭矿石进行对比,发现其铅同位素比值与陕西境内秦岭地区的数据较为接近,说明秦岭金属资源可能在西周得到开发。本研究为周原地区西周青铜器的矿料来源研究提供了新的科学依据。     

Sintering and tribological properties of lead-free bronze alloy for friction materials

Abstract

A lead-free bronze alloy powder with a dispersed sulphide solid lubricant phase has been produced by atomisation as a substitute for lead bronze friction materials. The powder has been processed to produce a bronze/steel bimetal strip by a sinter/roll/sinter process route, via both solid state and liquid phase sintering. Friction properties of the developed materials and a sintered bronze were compared in pin-on-disc tests; the Cu–Sn–S material shows excellent properties, equivalent to those of a lead bronze, and is being assessed for use in high pressure bushes.