• 보존과학회지
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• 제29권3호
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• pp.287-296
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• 2013

발굴된 철제유물은 다양한 부식화합물 형태로 발견되며 보존처리 과정을 거쳐 안정한 상태로 보관된다. 하지만 보존처리 후 재부식이 발생하면 철제유물의 심각한 손상이 발생하여 근본적인 대책이 필요하다. 본 연구는 철제유물재부식에 따른 부식화합물의 유형과 특성을 과학적으로 분석하고 표준 철 산화물을 재부식 환경에 노출시켜 부식화합물의 안정성을 평가 하였다. 재부식 실험 결과 철제유물의 균열부위에서 적갈색의 위핑(weeping)이 발생하면서 재부식이 진행되었다. 위핑은 높은 염화 이온과 낮은 수소이온 농도를 가지고 있었으며 최종 부식화합물로서 akagan$\acute{e}$ite가 검출되었다. 위핑에 의한 부식안정성을 평가하기 위하여 goethite, lepidocrocite, hematite, magnetite 표준 철 산화물을 선정하여 HCl(pH 1), $H_2SO_4$(pH 1), $H_2O$(pH 6) 용액에 침적한 후 20%, 50%, 80%의 상대습도에서 180일 동안 유지하며 성분 변화를 알아보았다. 분석 결과 goethite, lepidocrocite, hematite에서는 성분변화가 확인되지 않았지만 magnetite는 염화 이온($Cl^-$)이 함유된 용액에서 lepidocrocite로 황산이온($SO{_4}^{2-}$)이 함유된 용액에서는 goethite, lepidocrocite로 성분이 변화하였다. 실험 결과 비교적 안정한 부식화합물로 알려진 magnetite는 부식성 이온에 의해 부식이 진행되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 철제유물에 생성된 위핑이 금속소지 뿐만 아니라 magnetite도 부식 시킬 수 있음을 의미한다.

• 보존과학회지
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• 제30권3호
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• pp.263-275
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• 2014

천마총(황남동 제 155호 고분)에서 출토된 철부(鐵釜)의 제작기법 및 보존처리에 대하여 연구하고자 하였다. 철부의 제작기법을 조사하기 위하여 유물 중 일부를 채취하여 마운팅 후 연마하고, etching을 실시하여 금속조직을 관찰하였고, 비금속개재물부분은 SEM-EDS로 분석을 실시하였다. 금속학적 조직검사와 SEM-EDS분석 결과 철 솥은 백주철 조직이 관찰되었고, 주조 후 상온에서 서서히 건조시킨 것으로 보이며, 취성을 개선하기 위해 별다른 열처리를 시도한 흔적은 보이지 않는다. 몸통 중심부의 폭3cm 두께 1.5cm 전이 확인됨에 따라서 가로식 거푸집을 활용한 이분제작기법을 사용하여 주조한 것으로 추정된다. 이처럼 백주철 조직과 가로식 거푸집을 활용한 제작기법은 비슷한 시기인 식리총과 황남대총에서 출토 된 철 솥에서도 나타나는 것으로, 당시 주조품의 생산기술이 동일하였음을 알 수 있었다. 보존처리는 크게 처리전조사, 이물질제거, 탈염처리, 강화처리, 접합 복원, 색맞춤의 순서로 진행하였으며, 처리과정 중 필요에 따라 세척 및 건조를 실시하였다. 강화처리는 유물의 크기로 인하여 진공함침에 어려움이 있었으므로, 저농도의 Paraloid NAD-10을 2-3차례 붓으로 도포하였고, 보존처리가 완료된 후 15wt.% Paraloid NAD-10용액으로 표면을 재강화하였다. 파손부위의 복원은 섬유강화플라스틱 수지(POLYCOAT FH-245,몰드 적층용)를 사용하여 파손 부위와 유사한 형태의 모형을 만든 후 접합하여 복원하였다. 이번 연구를 통하여 철제유물의 보존처리뿐만 아니라 5-6세기 주조 철솥의 제작기법에 대한 자료를 축적함으로 향후 보다 나은 연구를 위한 발판으로 활용되었으면 한다.

• 분석과학
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• 제11권4호
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• pp.316-320
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• 1998

An image analysis was used for the interpretation of microstructures of ferrous metal artifacts. For the purposes, various microstructural features such as average grain size, phase area, shape factor, and composition of the inclusions, were parameterized for the information about manufacturing techniques such as casting, heating and tempering. The carbon content was determined through the evaluation of the amount of pearlite phase. As the amount of pearlite phase increased the shape factor also increased. Grain size was relatively smaller in trans-section than in cross-section. The manufacturing direction was trans-sectional because the orientation of inclusions was elongated lengthwise. All inclusions was of silicate groups and the manufacturing temperature was estimated up to $1450^{\circ}C$.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.172-173
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• 2015

3D 프린터를 이용하면 짧은 시간에 복잡한 3차원 형상을 제작하는 것이 가능하며 적층하는 횟수를 조절하여 제작물의 크기와 모양, 두께를 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 표면 열처리 기술을 적용하여 열로 표면을 처리하게 되면 매끄러운 표면 도출과 함께 외부 충격에 대한 내구성 및 접착력을 향상시킬 수 있다. 이러한 표면처리 기술은 촉각패턴과 표면과의 접착력의 제어가 가능하기 때문에 종이뿐만 아니라, 플라스틱, 금속, 세라믹 등 다양한 소재로 이루어진 표면에 적용이 가능하다. 따라서 본 연구에서 제안하는 3D 프린팅 기술과 표면 열처리 방식을 이용하면 기존의 점자 제작 방식을 개선할 수 있으며 기존 방법으로 표현하기 어려웠던 교과서 내에 삽입된 다양한 유물이나 동식물의 성장 과정 모델 등의 학습 자료를 입체적으로 만들 수 있다.

• 보존과학연구
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• 통권14호
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• pp.1-34
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• 1993

1. Metallurgical Properties of Iron artifacts excavated from Yangju-Mountain fortress were studied for the scientific conservation and metallurgical history of ancient Iron artifacts.2. Iron artifacts form Yangju-Mountain fortress were found to be the products of having well-established Carburizing and remelting technique in that period.3. These artifacts seem to be manufactured from very pure ores, because very pure ferrite structure and low impurity.4. Especially evidence of very suitable carburizing technic well-established and usealloying method of Fe-C system on purpose were found.5. Cast iron artifacts were found to be eutectic composition (4.31%) having lowestmelting point in Fe-C system.

• 박물관보존과학
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• 제9권
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• pp.105-116
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• 2008

국립중앙박물관 보존과학팀에서는 금속 유물의 보존처리 과정에서 얻은 청동 녹의 과학적 연구로서 납동위원소비 데이터를 구축하고 이로부터 청동기 원료의 산지와 관련된 연구를 수행하고자 한다. 청동 녹의 납동위원소비 분석을 위한 분석 장비는 한국기초과학지원연구원의 열이온화질량분석(Thermal ionization mass spectromer ; TIMS)를 활용하였다. 본 연구의 일환으로 2차 년도인 2008년에는 백제시대의 금동환형좌금 2점, 낙랑시대의 동전두 2점, 통일신라시대의 청동제화형접시 10점, 원풍통보(元豊通寶)(1078년-북송)의 청동기 4점(1점은 시대미상)등 총 18점의 납동위원소비를 분석하였다.

• 보존과학연구
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• 통권27호
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• pp.165-180
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• 2006

The research was conducted to understand type of iron used by those who lived at dwelling site of Yangsoo-ri in between the first century B.C. and the first century A.D. to make steel products and their technique such as steel making process and heat treatment, based on micro structure information obtained through microscopic metallographic structure analysis with SEM-EDS of six steel productsexhumed at the site. Key findings are summarized as below. In the sense that Si-Ca-Al style and less than 0.5% of Ti were found in the non-metallic inclusion, the material used for forged iron ware was magnetite resolved in that. It is, however, unclear whether magnetite was resolved at high temperature or at low temperature. Microscopic structure analysis revealed that forged steel products were made through repeated hot working, the technique of molding by hitting after heating in the process of resolving and molding iron. As a result, the iron used here for the products was not the iron ore which was produced through resolution from discarded cast iron axe, ingot iron. It is probable that to make those steel products, disposed-of cast iron was reused after being molded by decarburizing. Although a few of relics were analyzed for the research, they were of critical importance in defining the process of ironware production from the first century B.C. and the first century A.D. at the Yangsoo-ri region. Judging from the iron from A-19 dwellingsite, it is possible to conclude that the iron was manufactured from cast iron decarburized and yet more research has to be done into relics yetto be exhumed in order to ascertain the finding. All of these findings are believed to play a critical role in further studies to define the steel-manufacturing technique used on the central Korean peninsular in the ancient times.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권1호
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• pp.4-17
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• 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.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.33-46
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• 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.

• 보존과학회지
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• 제25권3호
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• pp.273-282
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• 2009

국립중앙박물관에서 소장 중인 신안 해저 출토 유물인 경덕진 백자 중 '청백자인각화훼문은구완' 4점과 '백자은구대접' 1점의 금속 테두리 장식에 대한 연구 논문을 조사한 결과, 테두리의 재질은 은이 아닌 주석이었고 접착제로는 옻을 사용하였음을 알 수 있었다. 이러한 과학적 분석 결과를 토대로 이번 연구에서는 도자기 구연에 부착된 금속 테두리의 제작기법과 접착방법에 대한 재현실험을 실시하였다. 테두리 재현방법으로는 주석 판의 다양한 재단방식 중 재료의 손실을 줄이거나 작업성이 가장 좋은 방법은 직선재단방식이었으며, 옻을 사용한 금속테두리 부착방법 실험에서는 순수한 옻 성분만을 사용하기보다는 토분과 함께 혼합하여 사용한 것이 보다 더 작업성이 좋았음을 알 수 있었다. 또한 건조방법 실험에서는 전통 칠기 보존처리에서 사용하는 상온에서 가습하여 건조하는 방법보다는 비교적 고온에서 짧은 시간에 건조하여 부착하는 방법이 보다 더 효과적인 방법임을 알 수 있었다.