• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권2호
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• pp.4-21
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• 2021

부여 능산리 서고분군 4차 발굴조사(2016년) 과정에서 석제용범이 1점 출토되었다. 석제용범은 초기철기시대의 동침 용범으로 보고되었지만 주형 형태로 보아 동침이 아닌 가랑비녀의 용범으로 추정된다. 이에 본고에서는 능산리 출토 석제용범에 대해 고고학적 분석을 통해 유물의 형태와 시기를 세밀하게 파악하고 자연과학적 분석을 통해 석재 재질 특성과 그 산지를 추정해 보았으며 이를 바탕으로 능산리 일대에서 가랑비녀 석제용범이 사용된 양상도 파악해 보았다. 용범은 평면 장방형(단면 장방형)에 가까운 형태로 석재의 표면에는 4줄로 나란하게 홈이 나 있다. 홈은 2줄씩 단측면 가까이에서 이어져 각각 좁은 ∩형을 이룬다. 주형 형태로 보아 용범은 각부 끝으로 갈수록 좁아지는 ∩형의 가랑비녀를 제작했던 유물로 추정된다. 한반도에서 가랑비녀는 낙랑을 포함하여 원삼국시대부터 나타나 삼국시대(백제)에 소수 나타나고 통일신라시대를 거쳐 고려시대에 상당히 성행한다. 가랑비녀는 시대별 형태 차이가 뚜렷한 편인데, 능산리 용범은 주형 형태로 보아 고려시대에 제작되어 사용된 유물로 판단된다. 능산리 서고분군에서는 이와 관련되는 유구로 고려시대로 추정되는 수혈유구도 확인되었다. 능산리 가랑비녀 용범을 제작한 석재는 녹니석, 각섬석, 활석을 주성분 광물로하는 녹니석편암으로 녹회색의 무르고 부드러운 석재이다. 이러한 암석은 인근의 부여 외산면, 청양, 공주, 예산지역 등에서 산출되는데 현장조사를 통해 능산리 용범과 가장 비슷한 것은 부여 외산면 지선리에서 예산 예산읍 수철리 일대에 이르는 지역에 넓게 분포하는 것으로 확인하였다. 그리고 부여 능산리와 그 주변 지역에서 출토된 고려시대 가랑비녀는 현재까지 70점 정도인데, 그 중 능산리 용범의 주형과 가장 비슷하게 제작했을 것으로 추정되는 유물은 부여 송국리 유적 분묘 출토 청동제 가랑비녀 등이다. 그동안 남한 지역에서 출토된 가랑비녀 석제용범은 10점을 넘지 못하는데, 대부분 통일신라시대 유물이고 확실한 고려시대 유물은 매우 드물다. 능산리 석제용범으로 보아 고려시대에는 다양한 청동기 제작기술이 존재했겠지만 주조공정도 함께 있었음을 알 수 있다. 청동유물을 제작하기 위한 석제용범은 주형을 새기는 작업이 용이한 석재를 우선적으로 선택하고자 했을 것이다. 능산리 출토 가랑비녀 용범은 고려시대(전기)에 20~50km 정도 떨어진 인근 지역(부여 외산면 지선리에서 예산 예산읍 수철리 일대)에서 용범 제작이 용이한 석재를 가져다가 청동유물을 제작한 후 이를 인근 유적(부여 송국리 유적 등) 일대에 공급했던 양상과 함께 이 시기까지도 석제용범을 이용한 주조 기술이 존재했음을 보여준다.

• 보존과학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-10
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• 2000

1993 년, 충북 청주시 사뇌사지에서 많은 양의 청동 유물이 발견되었다. 이중 12점에서 시료를 채취하였고 원자 흡수 분광법 및 유도 결합 플라스마 방출 분광법을 이용하여 성분분석을 실시하였다. 또한 금속현미경 및 주사전자현미경을 이용하여 금속의 미세조직을 관찰하였다. 사뇌사지 출토 청동기는 성분, 제작 방법 그리고 용도에 따라 주조품, 단조 품, 타명기 그리고 땜 등 4 가지 종류로 분류되었다. 의례 용기로 사용된 주조품은 70% Cu, 10% Sn 그리고 20% Pb의 합금으로 ${\alpha}+{\beta}$의 전형적인 주조 조직을 보이고 있다. ${\delta}$상은 적은 양의 Sn 때문에 쉽게 관찰되지 않고 있으며 상대적으로 많은 양의 납을 함유하고 있어서 납편석을 관찰할 수 있다. 생활 용기로 사용된 단조품은 80% Cu와 20% Sn 합금으로 ${\alpha}$상과 담금질 조직을 보이고 있어 열처리를 행한 것으로 추측된다. 가공방법은 ${\alpha}$상의 모습과 ${\alpha}$상 내에 존재하는 쌍정으로 확인할 수 있다. 납은 가공을 어렵게 하므로 합금되지 않았다. 소리를 내기 위한 타명기는 85% Cu, 10% Sn, 5% Pb 또는 90% Cu, 10% Sn으로 합금되었으며 많은 양의 주석을 함유된 상태로 주조되어 수지상 구조를 나타내고 있다. 땜은 83% Cu, 12% Sn 그리고 5% Pb로 합금되었으며 공기중에서 빠르게 냉각되어 미세한 수지상 구조를 보이고 있다.

• 보존과학회지
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• 제33권3호
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• pp.155-165
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• 2017

공공 예술 조각품과 야외 조형물에 대한 관심과 함께 미술품 보존 관리의 중요성이 높아지고 있다. 야외 조각작품의 경우, 장기간 대기 중에 노출되어 대기오염물과 자연재해 등의 이유로 부식과 열화 등의 손상이 발생하게 되는데, 국립현대미술관 야외조각공원에 전시중인 김찬식의 '정' 역시 부식으로 인해 작품표면의 파티나층이 손상되었다. 따라서 상태조사, 표면연마, 재파티네이션, 왁스코팅 등의 보존처리를 진행하였으며, 그 결과 원형에 가까운 복원을 이룰 수 있었다. 작품의 재질특성에 대한 분석 결과, 구리, 주석, 아연, 납으로 주조된 미술 공예용 청동임을 확인하였다. 작품 표면연마 후 관찰되는 용접, 균열, 밝은 얼룩의 재질 특성 중, 용접부위는 바탕금속보다 구리를 제외한 나머지 주요원소의 함량이 비교적 적은 경향을 보였으며, 밝은 얼룩은 주석과 납의 함량이 13.0 wt%, 10.5 wt%로 바탕금속(주석: 7.0 wt%, 납: 4.4wt%)보다 높게 측정되었다. 또한 미세조직 관찰결과, 작품의 제작은 열처리를 비롯한 인위적인 가공이 가해지지 않은 주조기법이 사용된 것으로 추정되었다.

• 박물관보존과학
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• 제5권
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• pp.49-57
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• 2004

성덕대왕신종은 서기 771년에 완성되었으며 규모에 있어서나 예술적인 수준에 있어서 탁월한 걸작품으로서 우리 청동문화의 정수이다. 그러나 성덕대왕신종을 주조하기 위해 어디에서 원료를 입수하여 어떻게 배합하고 주조했는지에 대한 사료가 남아있지 않아 성덕대왕신종을 깊이 있게 이해하는 데 한계가 있다. 본 연구는 국립경주박물관에서 성덕대왕신종에 대한 안전진단의 일환으로 점검 과정 중 신종 내부에 돌출된 부분에서 채취한 시료 3점의 분석결과를 정리한 것이다. 성덕대왕신종을 제작하기 위한 원료의 배합비, 주조 당시의 금속조직, 원료의 산지 등에 중점을 두고 조사하였다.

• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.309-316
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• 2019

This study intends to identify manufacturing techniques, including casting and alloy composition, of nine metal Buddha statues excavated from archaeological sites in Bagan, Myanmar. Two Buddha statues from Pyu city state(2^nd to 9^th century) contain Cu-Sn alloy(including <1 wt% Fe), with different relatively high percentages of Sn(16 wt% and 25 wt%) identified from each Buddha statue, and no Pb detected. Five Buddha statues from the Bagan dynasty contain various alloy ratios of Cu-Sn(including <1 wt% Pb), Cu-Sn-Pb, and Cu-Sn-Zn-Pb. All Buddha statues appear to be fabricated by casting, as there is no evidence of other heat treatments. The silver Buddha statue manufactured in the 18^th century includes >1% Cu besides silver with no additional metallic components identified. The bronze Buddha statue manufactured in the Konbaung dynasty(18^th century) is of Cu-Sn-Pb alloy. The Buddha statues of Pyu was alloy of Cu-Sn without Pb including ahigh percentage of The Buddha statues of both the Bagan and Konbaung dynasties are comprised of ternary Cu-Sn-Pb alloys, with a heterogeneous distribution of lead and tin. Some of Buddha statues of the Bagan dynasty have similar alloy ratios as those of Pyu, suggesting that similar manufacturing techniques were used.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권5호
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• pp.233-238
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• 2013

In the case of casting materials or ductile materials for marine equipment, it is common to employ a surface modification for achieving cost reduction and improvement in strength. In particular, aluminium bronze ALBC3 exhibits excellent corrosion resistance, and thus widely used for marine application. However, application of the material under high-velocity seawater flow may induce electrochemical corrosion damage and physical damage such as cavitation erosion, leading to shorter service life of equipment. In this study, surface modification was carried out on ALBC3 alloy for different shot peening stand-off distances, and the physical hardness and electrochemical characteristics before and after modification were investigated. The results in each case showed the hardness increase in comparison with non-peened specimen, and the maximum hardness improvement(50 %) was found in 10 cm of shot-peening stand-off distance. It is observed that the electrochemical characteristics were irrelevant to application of shot peening.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권6호
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• pp.409-413
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• 2009

This paper presents the hardness and friction characteristics of pb-free pin-bush bearing metal, which is manufactured by a centrifugal casting technology. A bronze metal with a high hardness and low friction properties is usually used for Diesel engine pin-bush bearing and high pressure cylinder. Pb-free metal for pin-bush bearings shows a little high hardness of 120 Hv compared with that of a conventional Pb bearing metal of 100~110 Hv. In general, the friction coefficient of pin-bush bearings is affected by a rotating speed and a load for various rubbing contact modes. But a contact load is more influential parameter when the contact rubbing mode transits from a mixed lubrication to a dry friction contact. The experimental result shows that the friction coefficient is more unstable at the dry contact mode compared with that of other two rubbing modes such as oil film contact and mixed friction conditions.

• 보존과학회지
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• 제35권3호
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• pp.253-258
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• 2019

우리나라에서 유일한 고려시대 금동제십일면천수관음보살좌상(金銅製十一面千手觀音菩薩坐像)을 대고려 특별전 전시를 위해 보존처리 하였다. 보존처리를 위해 성분분석(XRF)과 제작기법(CT)을 조사하였으며, 그 결과 관음보살상은 Cu-Sn-Pb 삼원계 청동으로 합금하였고, 들떠 있는 도금 층을 제외한 표면은 수은 아말감법으로 도금하였다. 관음보살상의 몸체와 좌 우측팔, 손목(지물을 든 손 포함)을 별도로 주조하여 붙였다. 특히 각각의 지물을 정교하게 표현하기 위하여 손목을 하나하나 별도로 주조하여 끼워서 철 못으로 고정하였다. 관음보살상 내부에는 5개의 철심[머리(2), 왼쪽 팔꿈치(1), 오른쪽 가슴(1), 오른쪽 허리(1)]이 확인되었다. 보존처리는 바탕 금속을 보호하고 들떠 있는 도금 층을 접착하기 위하여 천연접착제[우뭇가사리, 아교(20%)]와 알코올을 혼합하여 접착하였다. 관음보살상의 손상된 부분은 합성수지(CDK 520+SN-시트)를 사용하여 불상과 탈부착이 가능하도록 복원하였다. 재질 분석과 보존처리를 통하여 천수관음보살좌상의 안전한 상태로 연구와 전시에 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국가구학회지
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• 제23권4호
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• pp.364-371
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• 2012

I designed a dietary life kitchen utensils which is focused by the shape of split bamboo that has meaning of health and safety and the shaman who is the religion and incantation performer, and who solve problems, which are impossible to solve in common methods, by borrowing the power and granting the meaning which is connected with transcendent existence and principal. Having closest relation with human being's diet culture is being changed with adding beauty instead of the part of simple practical aspect in our normal life. I tried to show incantation effect with keeping the characteristic of kitchen utensils by granting the symbolic meaning of shamanism which is the shelter that is projected the desire of human beings. the materials were produced of an ebony and steel and varnished with lacquer for coloring. For hand shape, which is hard to treat in irregular forms, the religious image of shamanism was formed by casting which expresses the touch of an ebony and the cold characteristic of metal. an overall design doesn't detail excessively distort or largely transform the form of dietary utensils, keeps its individuality, and emphasizes the image by figuring a grip part which a human can see and a body can approach. in addition, I try to show a point that shamanism has affected human life for long time and symbolic meaning of bamboo-shape shows health and safety. And these things vest with each dietary life tools and should be the role of enzyme about the effect of human life.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권4호
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• pp.108-125
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• 2013

경주 동천동 출토 토제범(土製范)에 대한 실측복원도, 조성광물 분석, 입도 및 물성시험, 미세조직관찰, 색도차 및 주성분 분석결과를 알아보았다. 연구대상 내범과 외범의 단면은 내측(제1층위)과 외측(제2층위)으로 구분되고 외측에는 유기물이 혼합되어 있다. 단면에는 열적 경험과 탈형제로 인한 변화 양상이 확인되며, X-선 촬영에서는 내측인 제1층위가 투과율이 높은 광물로 구성되었고 편광현미경에서 석영만이 관찰되었다. SEM 관찰에서 단면의 내측은 공극이 확대된 양상을 나타내고 중앙은 균열이 발달하였으며 외측에서는 변화를 관찰할 수 없었다. 구성입자의 입도는 내범과 외범이 거의 유사하며 미사질식양토로 구분되고, 미사질과 점토의 구성비는 약 2.7 : 1과 약 2.9 : 1이었다. 물성시험에서 내범과 외범의 밀도와 흡수율은 유사하고 공극률만이 내범이 27.36%와 외범은 31.09%로 다소 차이가 있었다. 단면의 색도차는 제1층위의 표면에 탈형을 위해 그을음을 입히거나 제1층위를 먹물로 수비하였을 가능성이 있다. 조성광물 분석에서는 내범과 외범의 조성광물이 동일하나 내범에서만 자철석이 동정되었다. 주성분 분석에서는 $SiO_2$의 평균함량이 71.64%, $Al_2O_3$는 14.59%이고, 부성분 중 $Fe_2O_3$는 4.51%, $K_2O$는 3.06%이며, $Na_2O$, MgO, CaO, $TiO_2$, $P_2O_5$, MnO는 2% 이하를 나타내었다.