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철제 환두부 보존처리 과정의 3차원 디지털기록 및 형상변화 분석
최효령,홍성혁,조영훈,조남철 국립중앙박물관 2021 박물관보존과학 Vol.25 No.-
부식생성물, 이물질 등이 고착된 금속유물의 보존처리는 처리 전·후 형태와 특성, 유물의 중량 및 두께가 변한다. 지금까지 보존처리 전·후 변화에 대한 기록은 주로 육안관찰, 사진촬영 등을 통해 수행되었으나, 이 방법들은 보존처리 변화에 대한 정량적 결과를 파악하는 데 어려움이 있다. 본 연구에서는 환두부를 중심으로 이물질 제거, 균열부 메움, 복원 등의 과정을 3차원 스캐닝으로 기록하여 보존처리에 따른 형상 변화를 정량적으로 분석하였다. 3차원 스캐닝 결과를 기반으로 보존처리에 따른 부피 변화를 산출하고 형상 변화에 대한 수치자료를 분석하였다. 이 결과, 전체적으로 이물질 및 부식물은 보존처리 전 부피의 약 52%(18.1㎤)가 줄어들었고, 표면적으로 볼 때 약 98%가 제거된 것으로 확인되었다. 이 연구는 3차원 형상분석 기술이 유물의 보존처리 기록화 및 분석에 유용함을 보여주었다. 따라서 이 방법론은 금속유물뿐만 아니라 다양한 재질의 문화유산에 확대적용이 가능할 것으로 판단된다.
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최효령,Woo il Jung,조남철 한국문화재보존과학회 2023 보존과학회지 Vol.39 No.5
This study conducts a metallurgical analysis of three swords with ring pommels (Hwandusword) manufactured during the Proto–Three Kingdoms period and the Baekje period and excavatedfrom the Asan and Cheonan. Specifically, we carried out analyses based on a metallurgical microscope,scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy. the swords were made of bloomeryiron produced through direct smelting and formed by hammering hypoeutectoid steel. It was alsoconfirmed that other heat treatment techniques than shaping were not applied to them. In addition, allof them have a high carbon content and the crystal grains are well refined, so it is believed that thehardness and strength are high. Moreover, the analytic results of nonmetallic inclusions, No.2 swordshave glassy slag and the others verified the existence of fayalite and wüstite on the glassy matrix. And a high Ca content overall. The results of comparing the swords with other swords with ringpommels excavated from the corresponding region indicated that heat treatment techniques were notapplied to these artifacts despite the existence of such techniques. Thus, we analyze that the studysubjects were produced as ceremonial items rather than weapons. Furthermore, the calculation resultsof ratios, such as CaO/SiO2 and (Al2O3/SiO2)/(CaO/SiO2), indicate that the study subjects were producedbased on a similar smelting processing system. Based on the analytic results, this study also suggestsa possibility of the addition of slag generation agents or the use of iron ores with a high Ca content.
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김우현,최효령,조남철 한국문화재보존과학회 2023 보존과학회지 Vol.39 No.1
To completely bond two or more metals, there is a method of applying heat or usinga nail. Most bronze containers use nails to bond and repair, which are called rivet techniques. Untilnow, the manufacturing technology of bronze ware has been conducted by many researchers, butresearch on rivets used in bronze ware is insufficient. In order to understand the manufacturingtechnology of bronze ware, research on not only the main body of the container but also each partmust be conducted together. In the case of rivets, it is believed that they were made in considerationof the material, color, and economic feasibility suitable for the Bronze Age, and in this study, metallicanalysis was conducted focusing on the four rivets excavated. As a result of metal microscope andSEM-EDS analysis, it is judged that the Cu-Sn-Pb ternary alloy and Cu-Ag binary alloy weremanufactured using the general casting method. Compared to previous studies, rivets can be dividedinto (1) 100% pure copper (Cu) (2) Cu-Sn-Pb ternary alloys (Sn, Pb around 10%), and (3) Cu-Agbinary alloys, and this time the analyzed rivets correspond to types (2) and (3). If you study not onlyrivets but also containers in the future, it will be helpful to understand the manufacturing technologyprocess of bronze containers. 두 개이상의 금속을 완전하게 접합하기 위해서는 열을 가하거나 못을 사용하는 방법이있다. 대부분의 청동용기에는 못을 사용하여 접합(결합)⋅수리를 하는데 이를 리벳기법(Rivet)이라고 한다. 지금까지 청동기의 제작기술은 많은 연구자들에 진행되었으나 청동기에 사용되는 리벳과 같이 접합⋅수리와 관련된 연구는 부족한 실정이다. 청동기의 제작기술을 이해하기위해서는 용기 등의 본체뿐만 아니라 각 부위에 대한 연구가 함께 이루어져야 한다. 리벳의경우, 청동기에 맞는 소재, 색상, 경제성 등을 고려하여 제작되었을 것으로 보고 있으며 본 연구에서는 출토된 리벳 4점을 중심으로 금속학적 분석을 진행하였다. 금속현미경 및 SEM-EDS분석결과, Cu-Sn-Pb 삼원계 합금과 Cu-Ag 이원계 합금으로 일반적인 주조방식으로 제작된 것으로 판단된다. 이전 연구와 비교했을 때, 리벳은 (1) 100%에 가까운 순동(Cu) (2) Cu-Sn-Pb삼원계 합금(10% 내외의 Sn, Pb), (3) Cu-Ag 이원계 합금으로 나눌 수 있으며 이번에 분석한리벳의 경우는 (2), (3) 유형에 해당됨을 알 수 있었다. 추후 리벳뿐만 아니라 용기 등을 함께연구한다면 청동용기의 제작기술 과정을 이해하는 데 도움이 될 것으로 보인다.
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