• 제목/요약/키워드: 금속문화재

검색결과 94건 처리시간 0.032초

중성자 영상 분석을 활용한 고대 제철법 재현 사철강괴의 금속학적 특성 연구 (A Study on the Metallurgical Characteristics for Sand Iron Ingot Reproduced by the Traditional Iron-making Method on Ancient Period under the Neutron Imaging Analysis)

  • 조성모;김종열;;김태주;조남철
    • 보존과학회지
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.631-640
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 전통제철법인 정련 및 단접을 적용한 사철강괴(SI)의 미세조직을 파괴분석법인 현미경분석과 비파괴분석법인 중성자 영상 분석을 통해 분석결과를 비교하였다. 시료는 전통제철법으로 생산한 사철강괴이며, 파괴분석용의 SI-A와 비파괴분석용의 9 ㎠의 SI-B를 제작하였다. 파괴분석으로 금속현미경과 주사전자현미경이 이용되었으며, 비파괴분석으로 일본 훗카이도 대학의 소형 중성자원 이용시설을 통한 중성자 영상 분석을 이용하였다. 파괴분석결과 미세한 ferrite 및 pearlite가, 시료의 가장자리에서 Widmanstätten ferrite와 조대한 ferrite가 관찰되었다. 또한 비파괴분석법인 중성자 영상 분석 결과 체심입방격자 구조의 grain size가 3 ㎛ 정도의 α-Fe인 ferrite와 층상의 pearlite가 관찰되었다. 이렇듯 중성자 영상 분석을 이용하면 비파괴로 연구대상의 재료과학적 특성을 확인할 수 있고 문화재에 적용 시 최적의 연구결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

신라왕경 출토 청동유물에서 확인되는 청동기 제작기술의 변천 (Transitions in Bronze Technology Observed in Bronze Artifacts Excavated from the Shilla Wang-Gyong)

  • 정영동;박장식
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제37권
    • /
    • pp.267-284
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 경주의 신라왕경 유적지에서 출토된 청동유물 8점의 금속학적 미세조직을 분석하여 이들의 제작에 적용된 청동기 기술의 변천과정을 추적하는 작업이 수행 되었다. 그 결과 합금의 조성 면에서는 주석함량이 22%를 지향하여 변화되고 있다는 사실과 의도적으로 납을 제외시킨 흔적이 명백하게 드러났다. 제작기법 면에서는 주조를 근간으로 하되 단순히 주조로만 이루어진 경우와, 주조와 단조 또는 주조와 담금질을 병행한 경우, 그리고 주조와 단조와 담금질을 모두 병행한 경우가 관찰되었다. 한편 비소를 함유하는 유물에서는 주석함량이 비교적 낮게 나타났으며 두드림 작업이 생략되고 있었다. 담금질처리가 수행된 점이나 합금원소에서 납을 제외시킨 점 그리고 비소가 함유된 유물에 두드림이 생략된 점은 모두 당대의 장인들이 합금의 조성과 제작기법 간의 상관관계를 이미 완벽하게 파악하고 있었음을 보여준다. 이러한 처리는 모두 주석함량이 높은 청동기에서 소재의 취성을 낮추기 위하여 필수불가결한 것으로 이를 인식하여 실천할 때에 비로소 청동기 기술체계는 완숙한 단계에 도달한 것으로 볼 수 있다. 본고에서는 왕경 출토 청동기에서 확인되는 다양한 수준의 제작기술을 제시함으로써 이 시기가 우리나라의 청동기 기술수준이 정점에 이르게 되는 변화의 시기였음을 보이고자 한다.

창녕 교동과 송현동 고분군 출토 마구류(馬具類)의 조성 및 원료 산지 추정 (Compositions and Provenience Studies on Horse Armour Excavated from Changnyeong Gyo-dong and Songhyeon-dong Tumuli)

  • 한우림;박지연;김소진
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제54권1호
    • /
    • pp.4-17
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 창녕 교동과 송현동 고분 15호분에서 출토된 마구류인 입주부운주와 행엽 18건 19점을 분석하였다. 입주부운주와 행엽은 마구 장신구로 실용성보다는 신분 과시의 목적으로 사용되었는데 가야문화권 내 모든 고분에서 출토되고 있으므로 각 문화권 제작 기법 및 원료 산지를 비교할 수 있는 유물로 생각된다. 본 연구에서는 입주부운주와 행엽의 부위에 따른 제작 기법 및 원료 산지를 확인하여 5~6세기로 추정되는 비화가야의 금제 유물 제작 기술에 대해 연구하고자 하였다. 연구 결과 입주부운주는 순구리로 제작되었으며, 표면에 금(Au)·은(Ag)·수은(Hg) 등이 함께 검출되어 수은 아말감법으로 도금하였음이 확인된다. 어린문, 편원어미형 행엽의 분석 결과 바탕층(철)-중간층(구리)-도금층(금·은)이 확인되며, 구리(Cu)와 표면 금(Au)·은(Ag) 도금층은 수은 아말감법으로 도금한 철지금동판장 기법으로 확인된다. 심엽형 행엽은 바탕 금속에서는 철(Fe), 표면층에서는 은(Ag)이 주성분으로 검출되는 것으로 보아 철지은장 기법으로 제작되었으며, 바탕 금속과 도금층은 원두정을 이용해 고정한 것으로 판단된다. 창녕에서 출토된 마구류 19점의 원료 산지는 한반도 납동위원소비 분포도와 마부치히사오(馬淵久夫), 중국 납동위원소비 데이터를 통해 확인한 결과 보요(2점) 및 어린문 행엽(1점)은 한반도 남부 태백산분지의 구리 광석을 사용하였으며, 나머지 16점은 중국의 구리 광석을 원료로 사용한 것으로 추정된다.

대구근대역사관 소장 인력거 보존처리 (Conservation Treatment of the Rickshaw in the Daegu Modern History Museum Collection)

  • 서연주;이의천;박정혜;이영주;김수철
    • 박물관보존과학
    • /
    • 제29권
    • /
    • pp.33-46
    • /
    • 2023
  • 근·현대문화재란 우리나라의 근·현대기(개항기 무렵~현대)에 생산된 유형의 역사·문화적 자산을 총칭하는 개념으로 정의되고 있다. 그 중 인력거는 개항기 이후 약 40년간 우리나라 주요 교통수단으로 사용된 만큼 우리나라 근대 생활상을 보여주는 유물이다. 인력거 보존처리는 '몸체부', '덮개부', '바퀴부'로 나누어 진행하였으며, 상태조사 및 금속, 목재, 섬유, 도료에 대한 재질 분석값을 참고해 보존처리 과정을 수립하였다. 보존처리는 건식·습식세척, 접합, 안정화처리, 결손부 보강 및 복원 과정으로 진행하였고, 보존처리 결과, 육안적으로 관찰되지 않던 금속 문양 및 발판의 문양(꽃, 당초무늬 모양 등)을 노출 및 대상 유물의 안정성을 부여하였으며, 또한, 안전한 전시를 위해 전시용 지지대를 제작하였다.

화강암에 대한 강화제 1T1G_5 wt 0.08 %의 야외 처리 후 효율 평가 (Evaluation of Efficiency after Treated with Consolidant of 1T1G_5 wt 0.08 % in the Field on Granite)

  • 도진영;장윤득;김정진
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.149-158
    • /
    • 2014
  • 손상된 석조문화재 보존을 위한 다양한 강화제가 개발되고 있다. 강화제의 종류에는 에폭시계, 이크릴계, 이소시아네이트계, 알콕시실란계 등이 있다. 본 연구에 사용된 강화제는 1T1G_5 wt 0.08 %로 T (TEOS: Tetraethyl Orthosilicate)와 G (GPTMS: 3-Glycidoxy propyl trimethoxy silane)로 알콕시실란계이다. 강화제 처리 결과 처리 전 쇼어경도값이 낮은 높아지며, 색도 변화는 강화제 처리 후 초기에는 약간 어두워지지만 시간이 지남에 따라 원래의 밝기로 환원된다. 초음파 속도 변화는 강화제 처리 후 초기에는 증가하지만 시간이 지남에 따라 약간 감소하여 일정하게 유지된다. 초음파 속도 증가에 대한 효율은 풍화가 많이 진행되어 초음파 속도가 느린 암석일수록 강화효율이 높다.

SEM-EDS를 이용한 경남 김해 양동리 출토 유리구슬의 분석 고찰 (SEM-EDS Microanalysis of Glass Beads Excavated from Yangdong-ri Remains, Kimhae)

  • 김규호;허우영;김동원
    • 보존과학회지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.23-30
    • /
    • 1998
  • 고대 유리제품에 대한 과학적 분석 조사는 다양한 정보를 제공한다. 이 중에서 조성 분석을 통하여 사용 원료, 제작 방법, 시대, 그리고 지역으로 그룹화하여 문화 수준과 유입 경로등을 이해하는 자료로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 유리나 도자기의 유약 등으로 이루어진 문화재 시료에 대한 SEM-EDS의 정량분석 조건들을 설정하였고, 경남 김해 양동리에서 출토된 유리 구슬 조각 62점을 정량분석하였다. 분석 결과, 이 지역의 유리구슬은 알칼리계 유리로써 칼리계 유리는 AD 1세기, 소다계 유리는 AD 2세기 말~3세기 초부터 나타난 것으로 추정되었다. 유리의 색상은 전이금속 구리, 철, 그리고 망간의 함유량과 밀접한 관계가 있음을 보인다. 이 분석결과는 고대 유리구슬의 성분 함유량이 원료, 색상, 유구편년, 그리고 지역에 따라 그룹이 형성될 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

출토 청동유물 부식의 형태학적 고찰 및 부식생성물의 특성 연구 (Morphology and Characteristics of Corrosion of Archaeological Bronzes)

  • 이은우;김소진;한우림;황진주;한민수
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.4-15
    • /
    • 2013
  • 긴 시간 매장환경에 노출된 청동유물에서 발생하는 부식생성물에 대한 연구는 강제부식으로는 얻기 어려운 장기부식에 대한 정보를 제공할 수 있으며, 보존의 측면에서도 도움이 될 수 있다. 본 연구에서는 매장 청동유물의 부식생성물에서 나타나는 특징을 확인하고자 출토 청동경과 세형동검의 표면에서 소지금속까지 이어진 부식물의 형태 및 성분 분석을 실시하였다. ${\alpha}$상 또는 ${\alpha}+{\delta}$상 선택부식이 진행된 부식형태의 차이는 표면이 각각 산화환경과 환원환경에 노출된 결과로 여겨지며, 이차생성구리는 합금성분, 조직상과 같은 내부 요인과 농축된 구리이온이 환원될 수 있는 환경이 제공될 경우 형성되는 것으로 Pb입자, 크랙, ${\alpha}+{\delta}$상 내부에서 확인되었다. 연구시편에서 확인된 다양한 부식형태, 이차생성구리, 탈구리, 탈주석은 모두 이온의 이동을 수반하는 현상으로 유물의 형태와 성분변화의 주요 영향 요인이다.

국립김해박물관(國立金海博物館) 개관(開館) 전시유물 보존처리 보고(報告) (Report on the Conservation Treatment for the Artifacts Exhibited in the newly-opened Kimhae National Museum)

  • 권혁남;안병찬
    • 박물관보존과학
    • /
    • 제1권
    • /
    • pp.15-26
    • /
    • 1999
  • 국립김해박물관의 개관을 위해 전시유물 200여점을 보존처리 하였다. 처리유물은 대부분 고분출토품이며 재질은 금동, 은, 구리합금제, 철제 등 금속유물이 주종을 이루고 있다. 모두 고대 가야문화를 대표하는 문화재들이다. 유물은 상태에 따라 처리방법을 달리했다. 구리합금제 유물은 부식물의 안정성에 따라 보존과 제거를 결정했다 특히 철제품의 경우 현재 안정한 상태의 유물은 물리적인 방법으로 이물질을 제거해 원형을 찾고 방녹제[상품명:Ballistol]를 이용해 부식을 예방하는데 중점을 두었다. 부식이 진행중인 유물은 원인제거를 위해 2단계 탈염처리를 했다. 제 1단계는 0.3M NaOH 용액함침, 제 2단계는 붕사-증류수 가압탈염법이다. 이밖에 전시를 위한 특수 받침대제작 및 각종 전시보조물인 모형 등에 대한 수정작업도 지원했다.

Methyl Bromide를 대체하는 훈증 가스의 문화재 재질 안정성 평가 (The Stability Appraisement on Cultural Property Material with the Replacing Fumigation Gas of Methyl Bromide)

  • 강대일
    • 보존과학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.283-291
    • /
    • 2009
  • 현재까지 문화재 훈증제로서 사용되어왔던 브롬화메틸(Methyl Bromide, 이하 M.B)은 온실 가스로 지구 오존층 파괴의 원인물질로 판명되어, 1987년 몬트리올 의정서에 의해 선진국에서는 2005년부터 사용이 금지되었다. 또한, 2007년 발리 협약에 의해 우리나라도 점진적으로 사용 규제가 예상되므로, 본 실험에서는 Methyl Bromide를 대체할 Ethylene Oxide + HFC 134a, Methyl Iodide, Cyanogen, Argon 훈증법이 금속(은, 구리, 철), 목재(미송), 안료(황, 장단, 양청, 백분, 먹), 섬유(삼베, 모시, 황마, 도침 비단, 비도침 비단 / 쪽, 황벽, 홍화 염색), 지류(닥지 4종, 중성지 1종) 시편 재질에 미치는 안정성 평가를 실시하였다. 훈증 실험 결과, Ethylene Oxide + HFC 134a가 훈증 전, 후 실험 시편의 중량, 색도 변화 등에 가장 영향이 없었다. 표면변화는 지류와 금속시편에서 부분적으로 변색이 발생하였다. 색도변화는 대부분의 시편에서 0.5에서 1.5내외의 근소한 색차를 나타내었다. Methyl Iodide는 훈증 전, 후 중량변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 색도변화는 대부분의 실험시편에서 1.0 이상의 색차를 나타내었다. 특히, 염색된 대부분의 섬유시편에서 비교적 큰 색도변화가 나타났다. 표면변화는 양청안료시편에서 육안으로 관찰 가능한 변색이 관찰되었다. Cyanogen은 훈증 전, 후 실험 시편의 중량변화에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 색도변화는 전반적으로 실험시편에서 1.5이상 정도의 색차를 보였다. 특히, 섬유시편의 변색에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. Argon으로 훈증한 실험시편은 중량변화가 3~6% 내외로 감소한 것으로 나타났다. 표면변화는 지류시편에서 부분적으로 변색이 발생한 것을 관찰할 수 있었다. 색도변화는 2주 훈증 조건에서 홍화와 황벽으로 염색한 황마시편이 6.3, 6.0의 현저한 색차를 나타냈다.

  • PDF

국보 창경궁 자격루 누기의 보존상태 진단을 위한 과학적 조사 (Scientific Study on Clepsydra of Changgyeonggung Palace, National Treasure for Diagnosis on State of Conservation)

  • 유하림;이재성;유지아;조하늬;박영환;유동완
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제56권3호
    • /
    • pp.138-156
    • /
    • 2023
  • 우리나라 문화유산에서 상당한 비중을 이루는 금속문화재 중 일부는 고유 기능과 역할, 규모 등으로 인해 야외에 설치·전시되고 있다. 그렇기에 안정적 환경에서보다 다양하고 복합적인 훼손이 발생할 수 있다. 따라서 야외 설치 문화유산의 보존상태 진단을 위한 조사뿐만 아니라 조사 결과로 확보한 기초 자료를 장기적이고 지속적인 보존관리의 데이터로 활용하기 위해서는 정확한 진단과 체계화된 조사법을 접목할 필요가 있다. 제작 당시부터 야외에 설치·전시된 국보 창경궁 자격루 누기는 지속적인 보존관리에도 손상이 발생하여, 전면적인 보존처리에 앞서 보존상태 진단을 위한 과학적인 조사를 실시하였다. 먼저 조사 목적에 따라 제원 및 육안조사, 과거 보수이력 조사를 통해 보존상태를 조사하였다. 그리고 3D 스캔과 표면 문양 조사, 색차 분석을 통한 정밀조사와 P-XRF, FT-IR, Py-GC/MS 분석으로 재질과 오염물을 분석하였다. 과학적 조사 결과에 대한 검토를 통해 과거 보존처리 과정에서 사용된 스쿠알란(squalane)과 실리콘 오일(silicone oil)이 야외 환경 요인에 직접적으로 노출되어 손상이 발생하였으며, 그 위에 먼지 등의 이물질이 두텁게 고착되어 오염이 심화된 것으로 확인되었다. 상대적으로 노출 영향이 높은 부분을 중심으로 손상의 발생 정도가 큰 것이 확인되었으며, 이는 색차 데이터를 그룹화(grouping)하여 파악한 경향성과 일치하였다. 이처럼 보존상태를 진단하고 기초자료를 확보하는데 다양한 조사법을 접목한 결과 발생한 손상 원인과 양상을 파악할 수 있었다. 또한 조사에서는 다양하게 활용 가능한 디지털 데이터의 확보 과정과 가시적으로 확인되는 손상을 과학적 데이터로 제시하고 손상 양상 등의 경향성을 파악할 수 있는 색차 분석이 효과적인 것으로 확인되었다.