최근 들어 보존과학자와 금속공학자간의 금속유물에 대한 미세조직 분석 연구가 활발하게 진행되기 시작하여 철제 유물의 부위별 기능을 고려한 체계적인 분석이 실시되고 있다. 또한 유적별, 시대별로 출토된 철제 유물의 미세조직을 분석함으로써 당대 철기제작 기술의 발전과정을 추정할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 의성지역 고분에서 출토된 철제 유물의 제작방법을 파악하고 이를 기초로 5~6세기 철기 제작기술 체계를 밝히고자 하였다. 이번 연구에 선정된 유물은 대리리 3호분 출토 철부 등 6점, 학미리 3호 출토 철촉 등 6점으로 총 12점이다. 모두 단조로 제작되었으며 유물 종류에 따른 제작방법의 차이를 알아보기 위해 꺽쇠, 끌, ...
최근 들어 보존과학자와 금속공학자간의 금속유물에 대한 미세조직 분석 연구가 활발하게 진행되기 시작하여 철제 유물의 부위별 기능을 고려한 체계적인 분석이 실시되고 있다. 또한 유적별, 시대별로 출토된 철제 유물의 미세조직을 분석함으로써 당대 철기제작 기술의 발전과정을 추정할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 의성지역 고분에서 출토된 철제 유물의 제작방법을 파악하고 이를 기초로 5~6세기 철기 제작기술 체계를 밝히고자 하였다. 이번 연구에 선정된 유물은 대리리 3호분 출토 철부 등 6점, 학미리 3호 출토 철촉 등 6점으로 총 12점이다. 모두 단조로 제작되었으며 유물 종류에 따른 제작방법의 차이를 알아보기 위해 꺽쇠, 끌, 등자 등 여러 유물을 선정하였다. 원형을 최대한 보존한다는 원칙 하에 선정된 철제 유물의 일부분에서 시료를 채취하였다. 채취한 시편을 먼저 에폭시 수지로 마운팅 한 후 표면을 미세연마 하였다. 그리고 미세조직을 관찰하기 위해 표면을 Nital 3% 용액으로 에칭 하여 전처리 과정을 완료하였다. 금속 현미경으로 미세조직을 관찰하고 비커스 경도기로 조직별 경도값을 측정하였다. 미세조직에서 나타난 비금속 개재물은 SEM-EDS로 분석하여 성분을 밝혀내었다. 분석 결과 의성지역 출토 철제 유물은 두 가지 방법으로 제작되었음을 알 수 있다. 첫 번째는 고체저온환원법으로 생산된 괴련철을 두드려서 성형하고 형태 가공이 완료된 후 필요한 부위에 탄소 함량을 높이는 침탄처리를 실시하여 재질을 강화시키는 방법이다. 또한 강도와 인성이 요구되는 부위에 담금질과 같은 열처리를 실시하였다. 두 번째로 어떤 제강공정을 통해 괴련철을 미리 강으로 만든 후 이를 두드려서 성형하는 제작방법이다. 일부 유물에서는 성형하는 과정에서 부분적으로 탈탄이 이루어진 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구를 통해 밝혀진 5세기 후반에서 6세기 전반대의 의성지역 철기 제작기술의 특징은 소재면에서 탄소 함량이 낮은 괴련철과 어떤 제강법에 의해 제작된 강 소재가 모두 사용되었고 탄소 함량을 높이기 위한 부분적인 침탄처리와 강도와 인성을 요구하는 부위에 담금질이 실시되고 있었음을 알 수 있다.
최근 들어 보존과학자와 금속공학자간의 금속유물에 대한 미세조직 분석 연구가 활발하게 진행되기 시작하여 철제 유물의 부위별 기능을 고려한 체계적인 분석이 실시되고 있다. 또한 유적별, 시대별로 출토된 철제 유물의 미세조직을 분석함으로써 당대 철기제작 기술의 발전과정을 추정할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 의성지역 고분에서 출토된 철제 유물의 제작방법을 파악하고 이를 기초로 5~6세기 철기 제작기술 체계를 밝히고자 하였다. 이번 연구에 선정된 유물은 대리리 3호분 출토 철부 등 6점, 학미리 3호 출토 철촉 등 6점으로 총 12점이다. 모두 단조로 제작되었으며 유물 종류에 따른 제작방법의 차이를 알아보기 위해 꺽쇠, 끌, 등자 등 여러 유물을 선정하였다. 원형을 최대한 보존한다는 원칙 하에 선정된 철제 유물의 일부분에서 시료를 채취하였다. 채취한 시편을 먼저 에폭시 수지로 마운팅 한 후 표면을 미세연마 하였다. 그리고 미세조직을 관찰하기 위해 표면을 Nital 3% 용액으로 에칭 하여 전처리 과정을 완료하였다. 금속 현미경으로 미세조직을 관찰하고 비커스 경도기로 조직별 경도값을 측정하였다. 미세조직에서 나타난 비금속 개재물은 SEM-EDS로 분석하여 성분을 밝혀내었다. 분석 결과 의성지역 출토 철제 유물은 두 가지 방법으로 제작되었음을 알 수 있다. 첫 번째는 고체저온환원법으로 생산된 괴련철을 두드려서 성형하고 형태 가공이 완료된 후 필요한 부위에 탄소 함량을 높이는 침탄처리를 실시하여 재질을 강화시키는 방법이다. 또한 강도와 인성이 요구되는 부위에 담금질과 같은 열처리를 실시하였다. 두 번째로 어떤 제강공정을 통해 괴련철을 미리 강으로 만든 후 이를 두드려서 성형하는 제작방법이다. 일부 유물에서는 성형하는 과정에서 부분적으로 탈탄이 이루어진 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구를 통해 밝혀진 5세기 후반에서 6세기 전반대의 의성지역 철기 제작기술의 특징은 소재면에서 탄소 함량이 낮은 괴련철과 어떤 제강법에 의해 제작된 강 소재가 모두 사용되었고 탄소 함량을 높이기 위한 부분적인 침탄처리와 강도와 인성을 요구하는 부위에 담금질이 실시되고 있었음을 알 수 있다.
Recently as conservator and metal engineers began cooperation in analytic research on micro-structure of metal artifacts, systematic analysis is being carried out on the functions of the parts of iron artifacts. In addition, the analysis of micro-structure of excavated iron artifacts by site and age...
Recently as conservator and metal engineers began cooperation in analytic research on micro-structure of metal artifacts, systematic analysis is being carried out on the functions of the parts of iron artifacts. In addition, the analysis of micro-structure of excavated iron artifacts by site and age makes it possible to estimate the development process of iron tool manufacturing technologies in ancient times. This study purposed to examine the manufacturing method of iron artifacts excavated from ancient tombs in the Uiseong area and, based on the findings, to clarify the system of iron manufacturing technologies in the 5th~6th century. Artifacts selected for this research were 6 items including an iron hatchet from the 3rd tomb at Daeri-ri and another 6 items including an iron arrowhead from the 3rd tomb at Hakmi-ri, which were all forged. Under the principle of protecting their original form to the maximum, this study collected samples from the selected iron artifacts. Collected samples were mounted with epoxy resin and their surface was polished microscopically. In order to observe micro-structure, the surface was etched with 3% Nital solution and, by doing so, pre-processing was completed. Micro-structure was observed with a metallurgical microscope, and the hardness of micro-structure was measured using a Vikers hardness tester. Non-metallic inclusions found in micro-structure were analyzed with SEM-EDS to find their elements. According to this analysis, the iron artifacts excavated in the Uiseong area were manufactured by two methods. Firstly, bloom was manufactured using the solid low-temperature reduction method and struck to be shaped. After shaping, they were partially applied with carburizing and decarburizing in order to heighten the content of carbon. Secondly, bloom was converted into steel using an unknown method, and struck to be shaped. In the latter case, there were partial decarburization, as shaping some artifacts. The features of the artifact manufacturing methods, revealed by this research, in the Uiseong area from the early 5C to the end of the 6C are that, from the aspect of materials, both bloom with low carbon content and steel manufactured by an unknown method were used, and that they were partially applied with carburizing and decarburizing in order to heighten the content of carbon. In addition, it was found that heat treatment was applied only to parts which require high strength and tenacity.
Recently as conservator and metal engineers began cooperation in analytic research on micro-structure of metal artifacts, systematic analysis is being carried out on the functions of the parts of iron artifacts. In addition, the analysis of micro-structure of excavated iron artifacts by site and age makes it possible to estimate the development process of iron tool manufacturing technologies in ancient times. This study purposed to examine the manufacturing method of iron artifacts excavated from ancient tombs in the Uiseong area and, based on the findings, to clarify the system of iron manufacturing technologies in the 5th~6th century. Artifacts selected for this research were 6 items including an iron hatchet from the 3rd tomb at Daeri-ri and another 6 items including an iron arrowhead from the 3rd tomb at Hakmi-ri, which were all forged. Under the principle of protecting their original form to the maximum, this study collected samples from the selected iron artifacts. Collected samples were mounted with epoxy resin and their surface was polished microscopically. In order to observe micro-structure, the surface was etched with 3% Nital solution and, by doing so, pre-processing was completed. Micro-structure was observed with a metallurgical microscope, and the hardness of micro-structure was measured using a Vikers hardness tester. Non-metallic inclusions found in micro-structure were analyzed with SEM-EDS to find their elements. According to this analysis, the iron artifacts excavated in the Uiseong area were manufactured by two methods. Firstly, bloom was manufactured using the solid low-temperature reduction method and struck to be shaped. After shaping, they were partially applied with carburizing and decarburizing in order to heighten the content of carbon. Secondly, bloom was converted into steel using an unknown method, and struck to be shaped. In the latter case, there were partial decarburization, as shaping some artifacts. The features of the artifact manufacturing methods, revealed by this research, in the Uiseong area from the early 5C to the end of the 6C are that, from the aspect of materials, both bloom with low carbon content and steel manufactured by an unknown method were used, and that they were partially applied with carburizing and decarburizing in order to heighten the content of carbon. In addition, it was found that heat treatment was applied only to parts which require high strength and tenacity.
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