A Study on the Manufacturing Technique by Scientific Analysis and Reproduction Experiment of Ancient Silver Objects Excavated from Neungnae-ri, Ganghwa Island

강화도 능내리출토 은제유물의 과학적 분석 및 재현실험을 통한 제작기법 연구

  • Ryu, Dong-Wan (Conservation Science Center, National Research Institute of Cultural Heritage) ;
  • Kim, Soo-Ki (Department of Cultural Properties, Yongin University)
  • 유동완 (국립문화재연구소 문화재보존과학센터) ;
  • 김수기 (용인대학교 문화재학과)
  • Received : 2010.09.30
  • Accepted : 2011.02.07
  • Published : 2011.03.20

Abstract

For the silver artifacts in the Koryo Dynasty excavated from Neungnae-ri Ganghwa island, the metallographic section analysis and hardness and chemical analysis were conducted. After making samples in the similar ratio of the composition concentration, the changes of the microstructure were checked according to the working method and temperature. The results show that those silver artifacts are Au-Cu alloys with 2 to 6 % of Cu. From the results it is judged that Cu was artificially alloyed with them to keep the proper hardness and identified that they were gilded by the amalgamation process seeing that mercury was included at the guilt layer. Also the porous texture on the surface of them could be formed at over $400^{\circ}C$, therefore, it is assumed the hot working or heat treatment at over $400^{\circ}C$ were performed. In silver artifacts made by the relief and repousse, they have the similar composition analysis to other 7 artifacts but the hardness is lower than pure silver. Consequently from differences in the hardness, it can be inferred that the low hardness of silver artifacts is concerned with manufacturing techniques.

강화도 능내리에서 출토된 고려시대 은제유물을 대상으로 성분조성과 경도, 조직특성을 연구하고 출토된 은제유물과 비슷한 성분비로 시편을 제작하여 가공방법과 온도에 따라 변하는 미세조직의 변화를 관찰하였다. 그 결과 능내리 출토 은제유물의 소지는 Cu가 2~6% 함유된 Ag-Cu 합금으로, Cu는 적절한 경도유지 등 특정 목정을 위하여 인위적으로 합금한 것으로 판단되며, 금으로 이루어진 도금층에서는 Hg가 약 11%의 함량으로 검출되어 아말감법으로 도금한 것으로 판단된다. 또한 일부 은제유물의 표면에서 확인되는 다공질 층은 실험시편 제작을 통한 확인결과 $400^{\circ}C$이상의 열이 가해질 때 생성되는 것으로, 능내리출토 은제유물들은 $400^{\circ}C$이상의 온도에서 열간가공하거나 열처리를 실시한 것으로 추정된다. 한편, 고부조로 타출된 은제유물 1점은 다른 은제유물과 비슷한 성분조성에도 불구하고 매우 낮은 경도를 보였는데, 이는 타출기법과 관계가 있는 것으로 추정된다.

Keywords

References

  1. Pieter Meyers, "Production of silver in antiquity : Ore Types Identified Based Upon Elemental Compositions of Ancient Silver Artifacts". Patterns and Process: A Festschrift in Honor of Dr. Edward V. Sayre p271-288 (2003).
  2. Susanne Gansicke and Richard Newman, "Gilded Silver form Ancient Nubia". Gilded Metals, Terry Drayman- Weisser(ed), Archetype Publication Ltd p73-96 (2000).
  3. 남성훈, "은제유물의 보존처리-Abrasive method를 利用한 表面 Cleaning을 중심으로-". 명지대학교 석사학위논문, p1-2, (2002).
  4. 최응천, 김연수, "금속공예". 솔, p29, (2003).
  5. 문화석, "韓國 古代 金屬工藝의 科學技術的 硏究". 중앙대학교 박사학위논문, (2004).
  6. 홍종욱, 한민수, 이오희, "월정사 팔각구층석탑내 발견 유물의 자연과학적 분석연구". 보존과학연구, 25, 국립문화재 연구소, p5-29, (2004).
  7. 국립문화재연구소, "강화 고려왕릉-가릉․곤릉․능내리석실분-". (2007).
  8. 송광호, 강신철, 양형열, 김효준, "금속재료". 보문당. p27-38, p138-143, (1999).
  9. 전익환 "도금 유물에서 확인되는 확산 현상에 관한 연구". 보존과학회지, 26, p109-120, (2010).
  10. R.J.H. Wanhill, J.P.H.M. Steijaart, R. Leenheer, J.F.W. Koens "Damage Assessment and Preservation of An Egyptian Silver Vase(300-200 BC)". Archaeometry, 40, p123-137, (1998). https://doi.org/10.1111/j.1475-4754.1998.tb00828.x
  11. 김은애, "고려시대 타출공예품 연구". 홍익대학교 대학원 석사학위논문, (2003).
  12. 엄준상, "금속공예". 미진사, p73-74, p108-109, (1996).
  13. 조정웅, "금속 귀금속 재료". p588, (2003).
  14. 양석우, "열처리에 의한 아말감도금층의 표면색에 관한 연구". 용인대학교 예술대학원, (2009).