완주 신풍유적은 초기철기시대 유적으로, 완만한 구릉과 하천변의 충적지가 자리하여 인간의 주요 생활공간으로서의 충분한 입지조건을 갖추고 있다. 또한 신풍유적이 위치한 전라북도 만경강 일대는 분묘유적이 가장 밀집하여 분포된 양상을 보인다. 본 연구에서는 완주 신풍유적 나지구 22호, 23호 토광묘에서 출토된 초기철기시대의 청동공구류 4점(동끌 1점, 동도끼 1점, 동새기개 2점)에 대해 금속현미경, 유도결합플라즈마-원자방출분광법(ICP-AES), 주사전자현미경-에너지분산형분광계(SEM-EDS), 전계방사 전자현미분석기(FE-EPMA), ...
완주 신풍유적은 초기철기시대 유적으로, 완만한 구릉과 하천변의 충적지가 자리하여 인간의 주요 생활공간으로서의 충분한 입지조건을 갖추고 있다. 또한 신풍유적이 위치한 전라북도 만경강 일대는 분묘유적이 가장 밀집하여 분포된 양상을 보인다. 본 연구에서는 완주 신풍유적 나지구 22호, 23호 토광묘에서 출토된 초기철기시대의 청동공구류 4점(동끌 1점, 동도끼 1점, 동새기개 2점)에 대해 금속현미경, 유도결합플라즈마-원자방출분광법(ICP-AES), 주사전자현미경-에너지분산형분광계(SEM-EDS), 전계방사 전자현미분석기(FE-EPMA), 라만 마이크로분광 분석(Raman Micro-Spcectroscopy) 등을 실시하여 제작기술 및 부식특성을 알아보았다. 청동공구류 4점은 모두 Cu-Sn-Pb 삼원계 합금으로 제작되었으며, 주성분 함량은 69.78~77.93wt.%Cu, 20.27~28.19wt.%Sn, 1.80~4.03wt.%Pb 범위로 나타난다. 미세조직에서 편석된 납이 관찰되었는데, 이는 납이 함유된 원광석에서 기인한 것으로 판단된다. 동끌과 동도끼는 α상과 (α+δ) 공석상의 일반적인 주조조직으로, 열처리나 추가적인 가공은 나타나지 않았다. 동새기개 2점은 δ상이 입계의 형태로 관찰되고, 입내에 (α+δ) 공석상과 δ상이 관찰된다. 조직 내 α상의 결정구조 및 δ상의 형태적 특성을 관찰한 결과, 제작과정 중 열처리가 가해진 것으로 추정된다. 청동공구류 4점에서는 외부 부식층과 내부 부식층으로 이루어진 이중구조를 갖는 ‘고른(even)’ 표면의 유형Ⅰ 부식형태가 관찰되었다. Cassiterite(SnO2)가 동정된 고주석 부식층 내에 입자형태의 Malachite(Cu2CO3(OH)2), Cuprite(Cu2O) 등의 구리산화물이 동정되었다. 나노결정질의 Cassiterite는 장기간 매장되어 있던 청동유물에서 나타나는 부식 특성 중 하나이다. 이차생성구리(Secondary copper) 주위에 Cuprite, Anglesite(PbSO4) 등의 부식화합물이 동정되어 편석된 납 입자가 산화되어 생긴 공극에 주로 형성되었다. 또한 제작과정 중 형성된 공극이나 부식된 (α+δ) 공석상의 위치에서 형성된 이차생성구리(Redeposited copper)도 관찰된다. 본 연구에서는 완주 신풍유적 나지구에서 출토된 청동공구류 4점(동끌 1점, 동도끼 1점, 동새기개 2점)을 대상으로 고대 청동기의 제작기술체계와 출토 청동유물의 부식-재증착 메커니즘에 대한 객관적이고 과학적인 근거를 마련하였다. 또한 나노결정질의 Cassiterite를 통해 매장 청동유물의 부식특성을 확인하였고, 이에 따라 유물의 진위 판별에 도움이 될 것으로 기대한다. 본 연구를 통해 향후 청동기 제작기법에 대한 추가적인 연구 및 정보를 이해하는 데에 도움이 될 것으로 보인다.
완주 신풍유적은 초기철기시대 유적으로, 완만한 구릉과 하천변의 충적지가 자리하여 인간의 주요 생활공간으로서의 충분한 입지조건을 갖추고 있다. 또한 신풍유적이 위치한 전라북도 만경강 일대는 분묘유적이 가장 밀집하여 분포된 양상을 보인다. 본 연구에서는 완주 신풍유적 나지구 22호, 23호 토광묘에서 출토된 초기철기시대의 청동공구류 4점(동끌 1점, 동도끼 1점, 동새기개 2점)에 대해 금속현미경, 유도결합플라즈마-원자방출분광법(ICP-AES), 주사전자현미경-에너지분산형분광계(SEM-EDS), 전계방사 전자현미분석기(FE-EPMA), 라만 마이크로분광 분석(Raman Micro-Spcectroscopy) 등을 실시하여 제작기술 및 부식특성을 알아보았다. 청동공구류 4점은 모두 Cu-Sn-Pb 삼원계 합금으로 제작되었으며, 주성분 함량은 69.78~77.93wt.%Cu, 20.27~28.19wt.%Sn, 1.80~4.03wt.%Pb 범위로 나타난다. 미세조직에서 편석된 납이 관찰되었는데, 이는 납이 함유된 원광석에서 기인한 것으로 판단된다. 동끌과 동도끼는 α상과 (α+δ) 공석상의 일반적인 주조조직으로, 열처리나 추가적인 가공은 나타나지 않았다. 동새기개 2점은 δ상이 입계의 형태로 관찰되고, 입내에 (α+δ) 공석상과 δ상이 관찰된다. 조직 내 α상의 결정구조 및 δ상의 형태적 특성을 관찰한 결과, 제작과정 중 열처리가 가해진 것으로 추정된다. 청동공구류 4점에서는 외부 부식층과 내부 부식층으로 이루어진 이중구조를 갖는 ‘고른(even)’ 표면의 유형Ⅰ 부식형태가 관찰되었다. Cassiterite(SnO2)가 동정된 고주석 부식층 내에 입자형태의 Malachite(Cu2CO3(OH)2), Cuprite(Cu2O) 등의 구리산화물이 동정되었다. 나노결정질의 Cassiterite는 장기간 매장되어 있던 청동유물에서 나타나는 부식 특성 중 하나이다. 이차생성구리(Secondary copper) 주위에 Cuprite, Anglesite(PbSO4) 등의 부식화합물이 동정되어 편석된 납 입자가 산화되어 생긴 공극에 주로 형성되었다. 또한 제작과정 중 형성된 공극이나 부식된 (α+δ) 공석상의 위치에서 형성된 이차생성구리(Redeposited copper)도 관찰된다. 본 연구에서는 완주 신풍유적 나지구에서 출토된 청동공구류 4점(동끌 1점, 동도끼 1점, 동새기개 2점)을 대상으로 고대 청동기의 제작기술체계와 출토 청동유물의 부식-재증착 메커니즘에 대한 객관적이고 과학적인 근거를 마련하였다. 또한 나노결정질의 Cassiterite를 통해 매장 청동유물의 부식특성을 확인하였고, 이에 따라 유물의 진위 판별에 도움이 될 것으로 기대한다. 본 연구를 통해 향후 청동기 제작기법에 대한 추가적인 연구 및 정보를 이해하는 데에 도움이 될 것으로 보인다.
Sinpung site in the early iron age in Wanju, Jeollabuk-do is located in the basins of the Mangyeong river. The purpose of this study is to offer scientific basis in exploring the system of bronze artifacts manufacturing technique and corrosion-redeposition mechanism. To this end, this study presumes...
Sinpung site in the early iron age in Wanju, Jeollabuk-do is located in the basins of the Mangyeong river. The purpose of this study is to offer scientific basis in exploring the system of bronze artifacts manufacturing technique and corrosion-redeposition mechanism. To this end, this study presumes the manufacturing techniques and corrosion characteristics of the 4 bronze tools excavated in the sinpung site: 1 bronze chisel, 1 bronze Ax, 2 bronze burins. To presume the manufacturing techniques and corrosion characteristic, this study conducts metallurgical microscope observation, the analyses of SEM-EDS, FE-EPMA and Raman Micro-Spectroscopy. According to the observation of microstructure, dendrite was observed from bronze chisel and ax. The bronze chisel and ax are observed α phase and (α+δ) phase, with no heat treatment or additional processing. For the bronze burins, δ phase is observed in the form of a grain boundary, and the (α+δ) phase and δ phase are observed in particles from the bronze burin’s microstructure. It is a possibility that heat treatment is applied through the crystal structure of α phase and the morphological characteristics of δ phase in the burin’s microstructure. The composition of 4 bronze tools is slightly different in content, but they all appear as Cu-Sn-Pb ternary alloys. Segregated lead particles were observed in the microstructure, which is thought to be due to lead containing ore. The type Ⅰ corrosion structure (‘even’ surfaces) with a dual structure consisting of an outer and an inner corrosion is observed in microstructure of 4 bronze tools. Malachite(Cu2CO3(OH)2) and Cuprite(Cu2O) in the form of particles were identified in the high tin corrosion layer in which Cassiterite(SnO2) was identified. The secondary copper is mainly observed from buried bronze artifacts’ microstructure. The secondary copper is considered to have different formation causes according to the existent aspect, but clear causes have yet to be identified. The secondary copper is mainly formed in the lead holes, which could be estimated by identifying Cuprite(Cu2O), Anglesite(PbSO4). The secondary copper is also formed in the holes created through manufacturing process, and Redeposited copper is formed at the position of the corroded eutectoid phase. In this study, objective and scientific evidences for the production technology system of ancient bronze ware and the corrosion-redeposition mechanism of excavated bronze artifacts was presented for 4 bronze tools(bronze chisel 1, bronze ax 1, bronze burin 2) excavated from sinpung site in Wanju. It will also help to understand further research and information on bronze making techniques in the future.
Sinpung site in the early iron age in Wanju, Jeollabuk-do is located in the basins of the Mangyeong river. The purpose of this study is to offer scientific basis in exploring the system of bronze artifacts manufacturing technique and corrosion-redeposition mechanism. To this end, this study presumes the manufacturing techniques and corrosion characteristics of the 4 bronze tools excavated in the sinpung site: 1 bronze chisel, 1 bronze Ax, 2 bronze burins. To presume the manufacturing techniques and corrosion characteristic, this study conducts metallurgical microscope observation, the analyses of SEM-EDS, FE-EPMA and Raman Micro-Spectroscopy. According to the observation of microstructure, dendrite was observed from bronze chisel and ax. The bronze chisel and ax are observed α phase and (α+δ) phase, with no heat treatment or additional processing. For the bronze burins, δ phase is observed in the form of a grain boundary, and the (α+δ) phase and δ phase are observed in particles from the bronze burin’s microstructure. It is a possibility that heat treatment is applied through the crystal structure of α phase and the morphological characteristics of δ phase in the burin’s microstructure. The composition of 4 bronze tools is slightly different in content, but they all appear as Cu-Sn-Pb ternary alloys. Segregated lead particles were observed in the microstructure, which is thought to be due to lead containing ore. The type Ⅰ corrosion structure (‘even’ surfaces) with a dual structure consisting of an outer and an inner corrosion is observed in microstructure of 4 bronze tools. Malachite(Cu2CO3(OH)2) and Cuprite(Cu2O) in the form of particles were identified in the high tin corrosion layer in which Cassiterite(SnO2) was identified. The secondary copper is mainly observed from buried bronze artifacts’ microstructure. The secondary copper is considered to have different formation causes according to the existent aspect, but clear causes have yet to be identified. The secondary copper is mainly formed in the lead holes, which could be estimated by identifying Cuprite(Cu2O), Anglesite(PbSO4). The secondary copper is also formed in the holes created through manufacturing process, and Redeposited copper is formed at the position of the corroded eutectoid phase. In this study, objective and scientific evidences for the production technology system of ancient bronze ware and the corrosion-redeposition mechanism of excavated bronze artifacts was presented for 4 bronze tools(bronze chisel 1, bronze ax 1, bronze burin 2) excavated from sinpung site in Wanju. It will also help to understand further research and information on bronze making techniques in the future.
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