古代陶瓷文物表面蚀变现象的研究在过去很少被涉及。宋代建窑系黑釉瓷是黑釉瓷艺术巅峰的代表,以釉面具有“兔毫纹”、“油滴釉”乃至珍稀的“曜变纹”等图案而著名。然而在长达千年的时光中,瓷片釉面产生不同的腐蚀现象。部分建窑系黑釉瓷文物,包括福建建阳建窑芦花坪村遗址和重庆涂山窑小湾遗址的黑釉瓷,被发现有不同的腐蚀产物,于是开展相关研究。本文在了解不同样品釉层化学成分和相组成的基础上,发现釉层主要受埋藏环境土壤与水影响发生腐蚀。腐蚀的最初过程都是水合-离子交换的过程,并根据接触环境成分的不同发生不同腐蚀行为:黑釉内钙长石区会优先于玻璃相与水发生反应,并导致钙长石区的脆化;玻璃相与水离子交换反应后,玻璃相基质会产生富硅水合凝胶,并根据不同水环境(pH,流速等),发生收缩产生富硅凝胶层或裂纹、蚀孔等。玻璃相内夹杂的晶体(除钙长石外)或液相分离结构则相对稳定,基本不发生腐蚀,因此会遗留在富硅凝胶相中。此外,玻璃相-Si-O-Si-网络结构的溶解也会导致裂纹产生,并持续扩大腐蚀区域。本研究首次在富硅凝胶层上发现特殊的针状二氧化硅晶体,区别于普通意义上含有均一相的玻璃。黑釉复杂的成分与结构对腐蚀产物的结构与成分产生了特殊的影响。该研究能够了解黑釉瓷文物所处环境信息,并为黑釉瓷器的保护提供思路,同时,对其它类型陶瓷文物釉腐蚀机理研究也具有借鉴意义。