• 보존과학연구
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• 통권23호
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• pp.149-162
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• 2002

Gilt bronze locks(Treasure No. 1141) excavated from Hancheonsa temple are artifacts of Goryeo Dynasty. The locks underwent a conservation process from October 2001 to July 2002. The process included cleaning and the application of corrosion inhibitors, Benzotriazolesolution, as well as reinforcement treatment with Paraloid NAD-10 solution,an acrylic resin. Non-destructive XRF analysis unveil that the artifacts are made of an alloy of copper(Cu), tin(Sn) and lead(Pb), but the gilt layer is too thin to analyze the purity of the gold or the exact production method. Gilt bronze locks are important materials because they preserve all the structures of locks in Goryeo Dynasty to the smallest detail. The surface pattern is revealed through the conservation process and components of the alloy through material analysis.

• 한국표면공학회지
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• 제33권5호
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• pp.329-338
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• 2000

In this study, as an effort to improve the brittlement of coating layer, aluminum bronze coatings formed on steel substrates by arc jet spray process were subjected to post heat treatment. After each treatment, mechanical properties such as hardness, and UTS, and microstructural characterization of the specimens were investigated. The results showed that the hardness in the coatings slightly decreased with increasing heat treatment tine and temperature. The UTS of as-sprayed coatings was 4.31kgf/$\textrm{mm}^2$ and slightly increased to 5.51kgf/$\textrm{mm}^2$ after heat treatment at $900^{\circ}C$ for 120min. On the other hand, the interdiffusion of copper and aluminum particles after heat treatment lead to decrease of the porosity density and increase the bond strength.

• 보존과학연구
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• 통권36호
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• pp.4-10
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• 2015

한반도에서 출토된 청동기의 납동위원소비 분석 자료 673건을 이용하여 시대별, 유형별, 지역별로 분류하고 그에 따른 납동위원소비 특성을 밝히고자 하였다. 초기철기시대는 한반도 남부의 전역에 걸쳐 넓게 분포하는 반면, 조선시대의 납동위원소비는 대부분 zone 3로 대변되는 충청남 북도와 전라남 북도에 분포되었다. 또한 서울 경기, 충청, 전라, 경상도에서 출토된 청동기는 한반도 전역의 원료를 사용하여 제작한 것으로 추정되나, 북한의 경우 경상남 북도의 원료를 사용하지 않은 것을 알 수 있다. 이번 연구결과를 기초자료로 하여 시대가 명확한 출토 청동기의 납동위원소비 분석 자료를 추가적으로 확보한다면 청동기 원료의 이동 경로 뿐만 아니라, 납이 혼합되고 재활용되는 시기를 구분할 수 있을 것이라 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권4호
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• pp.224-243
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• 2014

"용재총화", "천공개물", "The Korean Review"등의 고문헌을 통하여 청동유물 제작에 사용된 소재, 거푸집, 합금 등의 주조기술을 확인하였다. 상평통보 복원 주조실험은 "The Korean Review"를 기초한 주물사주조법을 적용하여 황동, 청동 소재의 모전판(母錢版, 鑄錢版)을 제작하였다. 거푸집은 본기(本器)틀과 목틀, 주물사로 구성되는데 본기틀은 주물사를 담는 바깥 틀의 재질에 따라 목틀과 쇠틀로 나뉘며, 주물사는 옅은 황색의 전북 이리사를 사용했다. 주물사주조법으로 상평통보 복원에 사용된 모합금 성분비를 살펴보면, 황동은 "The Korean Review" 기록의 성분비인 Cu 60%, Zn 30%, Pb 10%를 근거로 삼았으며, 실제 복원에는 합금 시 아연과 납이 기화되어 성분비율이 감소될 것을 감안하여 Cu 60%, Zn 35%, Pb 15%로 설정하였다. 청동은 청주시 신봉동유적 출토 해동 통보의 성분비인 Cu 80%, Sn 6%, Pb 14%를 근거로 하였으며, 실제 복원에는 Cu 80%, Sn 11%, Pb 19%로 설정하였다. 주물사주조법에 의한 상평통보 복원은 목재로 부전(父錢)을 먼저 제작하고 목틀과 본기쇠틀을 이용한 거푸집 만들기, 합금, 주조하기, 모전 만들기 등의 과정으로 모전판(母錢版, 鑄錢版)을 복원하였다. 복원된 상평통보의 모합금과 1차 주조, 2차 주조물의 성분분석을 실시한 결과 청동 모합금은 구리는 약 5%가 증가하고 납은 약 4% 손실되었으며, 황동 모합금은 구리는 약 5%가 증가하고 납은 약 4%, 아연은 12%은 감소하여 아연의 손실률이 큰 것을 알 수 있다. 1차, 2차 모전판의 EDS 분석결과 청동 모전판은 1차에 비해 2차에서 납이, 황동 모전판은 아연이 낮게 나온 것은 1차 모전판의 용융과정에서 납과 아연이 기화된 결과로 보인다. 또한 청동과 황동의 모합금과 1차, 2차 주전판의 미세조직에서는 ${\alpha}$상과 크고 작은 납 편석물이 보이고, 황동 모전판에서만 불순물로 보이는 Al, Si 등이 확인되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권2호
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• pp.110-119
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• 2015

풍납토성은 백제 초기의 토성으로 토기 및 주거유물과 더불어 다량의 청동기가 출토되었다. 본 연구에서는 풍납토성 출토 청동기의 제작기술과 청동기 내에 포함된 납 원료의 산지를 추정하기 위해 출토지가 명확한 7점의 청동기 시편에 대한 분석을 실시하였다. 금속심이 남아있는 4점에 대한 미세조직 및 성분 분석 결과, 3점은 Cu-Sn-Pb의 3원계 합금이며 나머지 1점은 Cu-Sn의 2원계 합금의 청동기로, 조직 내에 뚜렷한 쌍정이 관찰 됨을 확인할 수 있다. 또한 주성분 이외에 S(황), Fe(철)가 검출되어 황동광($CuFeS_2$) 또는 반동광($Cu_5FeS_4$)을 원광석으로 사용하였음을 알 수 있다. 납동위원소비 분석을 이용한 산지 추정 결과 4점의 청동포수, 청동세환 2점, 청동유물 편(나)의 청동기에 산지는 zone 3(충청남 북도, 전라남 북도)의 지역으로 표시되었다. 청동유물 편(라)는 중국 북부로 표시되었으며 청동검은 zone 2(경상남 북도)의 원료를 사용하여 제작하였을 것으로 판단된다.

• 박물관보존과학
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• 제23권
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• pp.91-108
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• 2020

본 연구는 천안, 공주, 서산, 익산, 나주, 합천에서 출토된 금동관 7점을 중심으로 비파괴 분석법을 활용하여 재질 특성을 조사하였다. 금동관은 고깔 모양의 모관을 기본으로 하며, 전·후입식, 대롱, 수발, 영락 등의 장식을 가감하여 부착된다. 문양은 용문, 봉황문, 초화문, 타출문 등을 조금기법, 투조기법, 인각기법 등으로 시문하였다. 형태적 특징은 제작시기 및 출토 지역에 따라 차이를 보인다. 소지 금속은 순동과 소량의 납이 포함된 동으로 구분된다. 표면 도금은 아말감기법을 사용하였으며, 순금과 소량의 은이 함유된 금으로 분류된다. 옥전 23호 출토품의 은 함량이 높아 지역적인 차이를 보인다. 도금 두께는 백제 금동관에 비해 백제계 금동관인 옥전 23호분이 두꺼운 것으로 평가된다. 도금횟수는 1~2회인 반면 백제계 금동관인 합천 옥전 23호분 금동관은 최대 3회로 평가되며, 차이를 보이는 것을 알 수 있다.

• 보존과학회지
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• 제34권1호
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• pp.59-67
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• 2018

보물 제337호 청양 장곡사 금동약사여래좌상을 대상으로 불상의 제작기술체계 및 납 원료산지를 규명하고자 하였다. 성분분석결과 구리(Cu) 68.8%, 주석(Sn) 10.4%, 납(Pb) 17.1%의 삼원합금으로 납의 함량이 높은 중 대형 불상의 주성분 조성비와 유사한 경향성을 보이고 있다. 열이온화질량분석기(TIMS)를 이용한 납동위원소비 데이터를 한반도 납동위원소 분포도에 대입한 결과 전라도와 충청도 지역에 해당하는 영남육괴 및 옥천변성대 영역(Zone 3)에 도시되었으며, 불상이 봉안된 사찰의 인근 지역에 위치한 광산에서 채취한 원료를 사용하여 제작하였을 가능성이 있다. 이어 유사시기에 제작된 강진 고성사 청동보살좌상의 제작기법 연구와 비교분석한 결과 불상의 크기 및 조성 시기, 양식적 특성 등에 따른 제작기법의 차이점을 확인하였으며, 사찰과 동일한 영역에 위치한 방연석을 사용하였을 가능성을 엿볼 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권3호
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• pp.102-121
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• 2010

회암사지에서 출토된 3점의 금탁에 대한 성분조성과 미세조직을 분석하여 조선초기 금탁(琴鐸)을 제작하기 위한 주조방법과 가공처리 기술에 대해 살펴보았다. 분석결과 구리, 주석, 납을 주성분으로 하며, 그 비율은 평균 85 : 8 : 7로 나타났다. 주성분인 구리, 주석, 납을 제외한 10개의 원소가 0.3% 이하의 적은 양으로 검출되어 비교적 잘 정련된 구리소재가 사용되었음을 알 수 있다. 또한 검출된 10개의 미량 원소 중 황과 철은 공급된 구리소재의 원광석으로 황동광이나 휘동광 등 황이 포함된 광석일 가능성을 보여준다. 주조방법으로 사형주조법이 적용되었으며, 방법은 먼저 주물사로 틀을 만들고, 여기에 거푸집을 종 모양대로 세워놓고 구리-주석-납을 용해시킨 청동 주물을 정수리에서 하륜부 방향으로 부어 본체를 만들었다. 형태가 완성된 뒤에는 표면 가공을 위한 추가적인 열처리 없이 가질 작업을 통해 표면을 정리하였다. 모든 가공처리 공정이 마무리된 뒤에는 정수리 부분에 풍판을 연결시키기 위해 철제 연결고리를 끼우고, 그 부분에만 용해된 청동 주물을 부어 고정시켰다. 금탁의 표면에 음각된 명문의 새김법은 축조각과 모조각 기법이 각각 다르게 사용되었고, 획순과 서체에서 차이가 나는 점에 비추어 명문 조각에는 다수의 장인이 동원된 것으로 보인다. 청동기 제작기술의 변천과정을 입증할 만한 사료나 이와 관련된 연구 성과물이 매우 부족한 현 실정에서 제작 연대와 제작 주체가 명확한 금탁에 대한 과학적인 조사연구는 향후 청동기 제작기술 체계의 전반적인 흐름을 이해하는 데 있어서 중요한 자료이다.

• 한국주조공학회지
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• 제20권1호
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• pp.3-12
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• 2000

The lead content of drinking water has been restricted to less than 15 ppb by Environmental Protection Agency (EPA) in USA. This has led to extensive research and development work at the Materials Technology Laboratory (MTL) of CANMET, a Canadian Government research laboratory, on the development of low-lead and lead-free copper alloys for plumbing applications. Attentionhas also been focused on the environmentally friendly and energy efficient permanent mold casting process to minimize the disposal of foundry sand contaminated by lead due to the use of leaded alloys in the non-ferrous foundries. A new series of alloys called SeBiLOY contaning Bi and Se been introduced to replace lead in the leaded alloys. This paper addresses some important casting characteristics such as fluidity, hot tear resistance, mechanical properties and microstructure of lead-free alloys such as SeBiLOY III and low-lead alloys such as silicon brass, silicon bronze and yellow brass in gravity permanent mold casting.

• 보존과학회지
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• 제28권2호
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• pp.175-184
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• 2012

본 연구는 몽골 도르릭나르스 유적 2호, 3호 및 4호분에서 출토된 청동제 및 금제 유물에 대한 과학적 분석 결과로부터 각 유적 출토품의 특징을 알아보는데 그 목적이 있다. 몽골의 흉노무덤인 도르릭나르스 유적 2호, 3호 및 4호분은 비교적 소형이고, 도굴 된 상태였음에도 불구하고 많은 유물이 다양하게 출토되었다. 특히 출토 유물에는 중국계 유물과 북방계 유물이 공존하고 있어 매우 중요한 유적으로 평가되고 있다. 먼저 청동 용기류의 경우 중국제인 한경이나 일산살 꼭지의 성분 조성과는 달리 주석에 비하여 납의 함유량이 높은 특징을 보였는데, 특히 2호의 청동쟁반, 청동등잔 그리고 4호의 청동솥의 경우는 주석이 1wt% 정도로 적게 함유되어 있어 Cu-Pb의 2원계 합금 조성을 보였다. 금제품의 경우는 2호분 장식품의 제작에 비교적 높은 순도의 금이 사용된 것으로 조사되었으며, 금제 누금 장식의 금 알갱이의 접합에는 금과 구리를 합금한 금땜이 사용되었거나 확산접합(말라카이트나 산화구리 화합물 가루를 사용함)에 의하여 접합했을 가능성이 높았다. 향후 몽골지역 뿐만 아니라 다른 지역의 흉노 무덤 출토품에 대한 과학적 조사 및 분석이 더 많이 진행된다면 흉노 문화에 대한 더 많은 문제들을 해결할 수 있는 실마리를 제공하게 될 것이다.