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“会不会是‘髹漆’或类似工艺?”苏见远提出,“古代有些金属器物会施以黑漆,但漆层通常是有机大分子,碳化后结构可能不同。而且漆层一般较厚,容易剥落,这个涂层非常薄,与基体结合极其紧密。”
“可以尝试做个截面显微观察,看看涂层厚度和结合界面。”小张建议,“但需要做微损取样,在边缘不显眼处取极小的一点。”
苏见远和林微商议后,征得沈念安朋友的口头同意(电话沟通),决定取样。小张使用超精密切割仪,在金属牌边缘一处极不起眼的位置,取得了比头发丝还细的一小条样品,制成截面抛光样,置于高倍金相显微镜下。
图像显示,黑色涂层厚度均匀,大约只有10-15微米,相当于头发丝直径的六分之一左右。涂层与铜基体之间,存在一个极其狭窄的、致密的过渡层,显示出良好的结合状态。涂层本身在显微镜下呈现出细密的层状结构。
“这工艺水平,相当高。”小张评价,“要形成这么均匀、致密、结合良好的薄层碳质涂层,需要精确控制温度、气氛和沉积过程。古代是怎么做到的?”
“会不会是‘焖煅’或‘渗碳’工艺的某种变体?”苏见远思索,“古代工匠有时会用有机物包裹金属进行焖烧,以达到表面改性的目的。但控制到这种精度……”
“或者,这不是中国的东西?”林微提出另一种可能,“基体合金配方特殊,涂层工艺也特殊。会不会是外来器物?通过贸易或交流传入的?”
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“有可能。”小张道,“可以再做些辅助分析。比如,测一下年代?虽然金属测年不准,但如果有微量残留的有机质,或许能做碳十四。另外,可以查查有没有类似工艺的文物记载或实物。”
他们决定,先将样品送去合作单位尝试做AMS(加速器质谱)碳十四测年,目标是涂层中可能包含的极微量有机碳。同时,在实验室用更高精度的设备(如扫描电镜能谱)对涂层和过渡层进行更精细的成分与结构分析。
带着更多的疑问和初步数据,苏见远和林微回到了梧桐巷。那块金属牌被重新放回黑丝绒盒子,但此刻在两人眼中,它已不再是简单的“旧铜牌”,而是一个凝结了未知材料、未知工艺、未知目的的复杂载体。
“高纯铜加微量金银的基体,精密控制形成的石墨化碳涂层……”林微泡了茶,两人对坐工作台旁,“听起来,不像是日常用品。更像是有某种特定功能需求的东西。”
“而且功能可能与这涂层密切相关。”苏见远手指无意识地在桌面轻敲,“防腐是其一。但古代铜器防腐,常用鎏金、鎏银、错金银、或生成稳定的锈层(如黑漆古)。这种特意制造均匀碳涂层的方式,不常见。除非……这涂层本身还有其他作用。”
“比如?”林微顺着思路,“导热?导电?耐磨?或者……在特定环境下有特殊的光学或化学性质?”
“都有可能。”苏见远沉吟,“需要更多线索。沈教授说这是他朋友太爷爷传下的,太爷爷那辈……大概是晚清民国。但东西的制作年代可能更早。如果真是外来物,流传路径也值得探究。”
几天后,小张传来了更详细的分析结果。扫描电镜显示,碳涂层并非完全均质,内部有极细微的、取向性排列的晶须状结构,这可能是其具有一定石墨化程度和特殊性能的原因。过渡层中检测到了微量的铜的碳化物,证明在涂层形成过程中,铜基体表面发生了轻微的化学反应,这有利于涂层的牢固附着。
“这工艺,放在古代绝对是顶尖的。”小张在电话里感叹,“甚至有些现代材料表面处理技术的雏形意味。我们查了资料,类似的工艺在已知的古代中国金属加工中记载极少,倒是在一些古代印度、波斯或中亚的金属器物(尤其是武器、铠甲或某些仪轨器具)上,有过零星提及,常与‘乌兹钢’、‘秘色’之类的神秘锻造技术相关联,但具体工艺大多失传。”
“印度、波斯、中亚……”林微记下关键词。
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