• 보존과학회지
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• 제34권1호
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• pp.31-37
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• 2018

서천 봉선리 유적에서 출토된 목곽고의 제작 연대는 출토된 토층 및 토축부의 축조방법으로 5세기 전후로 추정되었다. 정확한 연대를 확인하고자 목곽부재 3점에 대해 위글매치를 이용한 방사성탄소연대분석을 실시하였다. 목곽부재 1(BSMG 01)의 최외각 연륜은 95.4% 신뢰구간에서 AD 431~551년, 목곽부재 2(BSMG 06)는 AD 460~570년으로 확인되었고 목곽부재 3(BSMG 12)은 AD 240~430년 또는 AD 490~510년으로 산출되었다. 목부재 3점의 공통 연대는 AD 490~510년으로 고고학적으로 추정된 연대와 일치하였으며, 위글매치를 이용한 방사성탄소연대측정의 정확성을 입증할 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제30권2호
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• pp.111-122
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• 2014

서천 봉선리유적은 백제의 중앙과 지방의 묘제가 혼재하고 있는 유적으로 백제 중앙에서 재지세력에세 사여한 것으로 추정되는 환두도가 다량 출토되었다. 이것은 재지세력이 백제 중앙의 관리 하에 놓이는 과정을 나타내는 부장유물로 추정된다. 이 중 4점의 환두도와 1점의 목병도를 대상으로 금속학적 분석을 실시하여 무기로서의 실용적 기능과 부장용 의장용으로써의 비실용적 기능에 대하여 연구하였다. 목병도 1점은 담금질과 고체침탄의 제강기술을 이용하여 제작되었으며 무기로서의 실용성을 가진다고 볼 수 있다. 반면 4점의 환두도는 인부에는 강도가 작은 미세조직이 나타나고 배부에서 충격을 흡수할 만큼의 미세조직이 나타나지 않으므로 목병도에 비해 무기로서의 기능은 떨어진다고 볼 수 있다. 즉, 서천 봉선리에서 출토된 목병도와 환두도는 실용기와 비실용기로 명확히 구분되는 것이 가장 큰 특징이라고 할 수 있다. 또한 미세조직 내에 존재하는 비금속개재물을 분석한 결과 우스타이트와 유리상이 함께 발견되므로 제련 공정에는 저온환원법이 적용되었을 가능성이 크다.

• 보존과학회지
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• 제38권4호
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• pp.289-300
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• 2022

In the 6^th and 7^th centuries, 5 iron artifacts excavated form the Baekje Stone Tomb in Guryong-ri site, Ungcheon, Boryeong, were studied. The sample were metal microscopic observation, SEM-EDS analysis and Raman micro-spectroscopy analysis were conducted to understand the metallurgical characteristics. The microstructure observation showed the presence of ferrite and pearlite throughout, and differences in carbon content existed depending on the direction. Non-metallic inclusions were in the form of long lines, and most of them were wüstite, fayalite. It is indicated that the artifacts were forge welded using hypoeutectoid steel, with signs of carburizing and decarburizing processes. Some crystals with high P₂O₅, TiO₂, CaO content were identified as sarcopside, ulvöspinel, and perovskite, respectively, through Raman spectroscopy. A comparison of the results with previous studies on the sites of Bujang-ri site in Seosan and Bongseon-ri site in Seocheon, which are adjacent sites in the coastal area, revealed that, while heat treatment technology was available, the artifacts were not heat-treated considering the purpose for use for these artifacts. The chemical composition of the non-metallic inclusions P₂O₅, TiO₂, CaO were plotted in proportions to SiO₂ and compared with adjacent sites. Considering that the P₂O₅/SiO₂ ratio was widely distributed, the refining technology was not uniform. In addition, the TiO₂/SiO₂ ratio was found to be higher than that of other sites, meaning that a titanium-containing ore was used to manufacture the artifacts, unlike in surrounding sites, but it is not detected in all artifacts, so it may have been affected by various factors such as furnace walls in addition to raw materials. Although slag formers were used, considering the CaO/SiO₂ ratio and the (Al₂O₃/SiO₂)/(CaO/SiO₂) ratio, which appear to be similar to the surrounding sites, but it is possible that CaO containing raw ore was used because it is also affected by the components of raw ore. As a result of the study, it is highly likely that ore different from that of the surrounding sites was used for production, but a more comprehensive comparative study with the surrounding sites is needed in the future.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권3호
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• pp.134-149
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• 2013

금산 수당리유적은 5세기 백제세력이 금산 진안을 통해 가야로 연결되는 내륙교통로를 장악하여 가야 세력과 교류를 하였던 것으로 추정되는 유적이다. 출토된 철제대도와 철부, 철겸 등에 대한 금속학적 미세조직 분석을 실시하여 수당리유적에 대한 철기 제작기술을 확인하였으며 비슷한 시기 제작된 철제유물과 비교하여 5세기 전 후의 백제시대 철기 제작기술에 대한 특징과 기술체계를 파악하고자 하였다. 금산 수당리유적에서 출토된 철제유물은 다양한 제작방법이 적용된 것으로 파악되며 제작방법은 단순히 성형만 이루어진 것과 성형 후 제강공정이 이루어진 것, 성형 후 제강공정과 열처리가 함께 이루어진 것으로 크게 세 가지 방법으로 나누어진다. 성형만 실시한 1호 석실분 철겸의 경우 인부와 배부 모두 연한 페라이트 조직이 주를 이루고 있어 무기로서 가지는 실용적 기능이 떨어져 피장자의 부장 의장용으로 제작되었을 것으로 추정된다. 성형을 실시하고 침탄과 같은 제강공정을 실시한 1호 석곽묘의 철부, 12호 석곽묘의 철겸은 담금질과 같은 열처리는 생략하였지만 부위에 따른 제작 공정의 변화를 주게 되어 단순히 부장 의장용이 아닌 농경과 같이 실생활에서 사용할 목적을 가지고 제작된 것으로 판단된다. 성형을 실시하고 침탄, 열처리로 이어지는 제작방법은 5호, 12호 석곽묘 철제대도에서 확인할 수 있다. 열처리로 인하여 강해진 인부조직과 강하면서도 부러지지 않는 배부의 조직은 제작 과정에서부터 무기가 가지는 목적에 맞게 제작되어 피장자가 직접 사용하였던 것으로 추정된다. 금산 수당리 출토 철제유물의 분석결과를 토대로 비슷한 시기 백제권역에 조성된 고분군들 가운데 철제유물의 금속학적 미세조직 연구가 이루어진 천안 용원리유적, 서천 봉선리유적, 서산 부장리유적과 비교하여 철기 제작기술의 특징을 살펴보았다. 분석을 실시한 철제유물의 수가 많지 않아 공통적으로 출토된 철제대도(목병대도)를 통하여 기술변화과정을 살펴본 결과 철제대도(목병대도)는 4세기 이후 담금질이라는 열처리기술이 적용됨을 확인할 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제30권2호
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• pp.123-136
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• 2014

훼손된 문화재의 안정적인 보존 방안을 제안하는데 있어서 수많은 접근방법들이 있으며 이 방법들은 검증절차가 필수적이다. 또한 보존행위 이후의 예상되는 결과물들은 긍정적 결과로 도출되어야 하는 필연성을 가지고 있다. 보존행위는 문화재가 갖는 고유한 다양성, 특수성 등등의 여러 사항들을 고려한 명확한 해법을 찾는 행위는 당연히 쉽지 않은 과제이다. 또한 기존에 이미 검증된 방법론이나 접근법이라 하더라도 그 대상이 처한 상황이나 조건에 의해 원점에서 재고해야 되는 경우도 있다. 문화재보존행위에 대한 안정적 방법을 구현하기 위해서는 많은 시행착오가 불가피하다. 이러한 시점에서 레이저를 이용한 문화재의 적용은 이미 그 효율성에 대해서 일부가 검증되었음에도 불구하고 아직까지 재질별 적용 호환에 대한 검증이나 연구가 미비하다. 레이저빔의 특성상 모든 문화재 재질에 대한 적용은 한계가 있지만, 비접촉성 접근방법이라는 여타 클리닝방법과 다른 기본 원리이기 때문에 그 특성을 장점으로 활용하여 안정성을 확보하고자 하였다. 이러한 행위 과정은 공초점레이저주사현미경(CLSM)을 활용하여 채색안료와 레이저 광에 대한 작용반응 등의 일련의 과정을 관찰하였다. 레이저빔과 여러 종류의 채색안료들과의 반응과정에서 발생되는 문제점이나 클리닝기법으로써의 효율성을 동시에 실험하여 실제 문화재에 대한 적용 범위 선정이나 적용 이후의 결과물을 예측하는데 도움을 주고자 하였다.