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【摘要】 本文对新疆塔城地区7件（套）馆藏明清锁子甲胄（塔城地区博物馆藏1套和塔城地区档案馆藏6件套）材质通过便携式X射线荧光仪（pXRF）和扫描电子显微镜及能谱仪一体机（SEM-EDS）进行初步检测分析，结果显示锁子甲胄主体部分的材质是铁，其配饰、配件或装饰物等涉及鎏金、纯银、银铜合金、黄铜和红铜等不同材质，织物材质是丝和棉这两种。
【关键词】 锁子甲;pXRF;SEM-EDS;材质
【中图分类号】G264 【文献标识码】A 【文章编号】2096-8264（2021）25-0104-02
基金项目：《塔城地区博物馆藏金属文物保护修复方案》（文物博函〔2017〕253号）。
一、前言
锁子甲是古代战争中使用的一种铠甲，《唐六典·武库令》记载“锁子，铁甲也”，故宫博物馆藏的近300件清代锁子甲，几乎都是铁质的，另外还有1件铜片锁子甲，李贺的《贵主征行乐》也有记载“黄铜连锁甲”，更稀有贵重的是金质锁子甲，一般是贡品或赏赐之物①。有些锁子甲附有织物，清代有称为“鄂勒伯克”“间有用绵”的锁子甲②。我国现有一定数量的锁子甲，主要保存在各地博物馆，但未见对其材质进行科技检测分析研究，现应塔城地区金属文物保护修复项目要求，对其馆藏7件（套）明清锁子甲胄的材质通过科技检测进行初步分析研究。
二、塔城地区馆藏锁子甲的形制特征及检测分析
现有新疆塔城地区7件（套）馆藏明清时期的锁子甲胄，分别来自塔城地区博物馆藏1件（套）（文物登记号为000067，简称67）和塔城地区档案馆藏6件（套）（文物登记号分别为000001，000002，000003，000004，000005和000006，简称01，02，03，04，05和06）。文物特征概要如下：
文物67，一套锁子甲胄，包括锁子甲衣和锁子头盔各一件。鎖子甲衣，立领长袖直身中长款，领子外织物套锁环，内覆两层织物，领子和衣身是通过一根绳子穿连成一体。头盔的帽体呈半球型，表面覆有用银白色铆钉固定、表面呈金黄色、主体是银白色的装饰物。（头盔装饰物分三部分：尖顶装饰物，中间装饰物和帽檐装饰物，尖顶装饰物表面金黄色比中间和帽檐装饰物的更深更亮一些），下挂帘状连锁环，底部有两个绑在一起的织物系带。
文物01，包括一件锁子甲衣、一顶锁子头盔和两个护臂。锁子甲衣是方领七分袖直身中长款，头盔帽体呈半球型，表面覆有银白色装饰物（分别位于尖顶和帽檐处），用银白色铆钉固定，下挂帘状连锁环。两个护臂形制相似，护臂甲片上均覆主体为银白色、表面呈金黄色且用银白色铆钉固定的装饰物。
文物02，一顶连锁环帽和一件锁子甲衣，小高领七分袖直身长款到膝，领口前开襟顶尖处各有一银白色挂钩。
文物03，一顶连锁环帽和一件锁子甲衣，小高领七分袖直身长款，领口前开襟处各有一长一短的挂钩，长挂钩呈银色，短挂钩是黄色。
文物04，一件锁子甲衣，小高领七分袖直身中长款，领口前开襟带一个银色挂钩。
文物05，一件锁子甲衣，方领中袖直身短款。
文物06，一件锁子甲衣，方领直身七分袖常规长度。
7件（套）锁子甲的外观颜色显示，锁环和头盔主体金属材质可能一致，锁环、帽子装饰物和挂钩等应属不同金属材质，文物67甲衣领及头盔上附有织物。根据锁子甲的材质类型，金属部分的检测选用美国热电集团尼通公司生产的XL3t便携式能量色散型X射线荧光光谱分析仪（简称便携式荧光仪），相关织物材质通过蔡司SUPRA55 VP扫描电镜进行检测分析。
XL3t便携式荧光仪现普遍应用于我国文博行业，通过实验室模拟试验和考古现场已证明此仪器完全满足对文物的无损、原位、快速和多元素同时分析等要求③，金属样品一般情况下可直接测量，只需注意检测点是否有代表性，检测部位表面保持光洁，必要时进行抛光处理④。现对不同部位的检测结果如下：
根据相应的检测结果及表1和表2中的内容，有以下几点说明：
1.采用抽样式对表格中未涉及的锁子甲胄及配件或配饰等其他所有部位进行检测，结果显示均为铁，暂未见其他元素。
2.67头盔装饰物主体和铆钉的主要元素一样且含量基本相同，是银铜合金;装饰物表层主要成分是金且含有一定量的汞，说明表层应是鎏金层，含有银铜是因为主体是银铜合金，鎏金层较薄，便携式荧光仪检测时有一定的穿透性，所以在数据上有所体现;根据金的含量来看，尖顶装饰物的较高，中间和帽檐处的基本一致，可见尖顶处鎏金层较厚;头盔系带裹线的金属，从含量上看很可能是纯银，这样高的纯度说明应经过了精湛的提纯工艺。
3.01头盔装饰物同一部位主体和铆钉的主要元素一样且含量基本相同，都是银铜合金，但不同部位的装饰物含量不同，尖顶比帽檐处的银含量高;01护臂装饰物主体和铆钉主要元素一样且含量基本相同，表层也是鎏金层，含一定量的银铜也是因为主体的干扰。
4.02甲衣两个挂钩主要元素一样且含量基本相同，也是银铜合金;而03甲衣的黄色挂钩则是铜锌合金的黄铜;05甲衣有一些紫红色的铆钉，经检测后发现是纯铜，便携式荧光仪检测时有一定的检测范围，因为铆钉直径稍小，有部分锁环也进入了检测区域，所以含有一定量的铁。
67锁子甲胄涉及衣领及头盔系带的织物，采用扫描电镜二次电子成像工作方式观察织物纤维，纤维不需要预处理工序，将微量样品粘在导电胶并固定在样品台，离子溅射镀膜处理后放入样品仓观察，可以根据呈现出的不同表面形貌形态以此来判断纤维种类⑤，检测结果见表3：
表3 扫描电镜二次电子成像纤维检测结果
三、小结
通过检测分析得出以下结论：
1.000067锁子头盔上所有的银白色装饰物主体和铆钉材质均相同，为银铜合金;金黄色表面是鎏金层，尖顶处颜色较深是因为鎏金层较厚;头盔系带的所有纤维材质为丝，包裹丝线的黑色金属很可能是氧化后的纯银丝;000067衣领织物的纤维材质有丝和棉两种。
2.000001锁子头盔尖顶处和帽檐的银白色装饰物与铆钉材质对应一致，虽都为银铜合金，但尖顶处的银铜比例较高;000001护臂银白色的装饰物主体和铆钉材质均一致，为银铜合金，表面金黄色为鎏金层。
3.000002两个银白色挂钩材质一样，是银铜合金;000003的黄色短挂钩是铜锌合金的黄铜;000005的红色铆钉是红铜。
4.其他未单独列出的材质均为铁。
使用便携式荧光仪时，对古代金属材质进行检测时需多用几种测试模式，例如鎏金层，鎏金不但是使用了金，还涉及能证明鎏金工艺的汞元素，用此便携式荧光仪的贵金属和常见金属等模式在谱图上可见汞峰，但没有汞的数据，而在电子金属模式下其检测数据和峰值都可见，所以选用电子金属模式为最佳。
便携式荧光仪对锁子甲胄及其配件等材质的主要元素检测分析及扫描电子显微镜初步判断纤维种类，这对锁子甲胄保护修复是有一定的指导意义。
注释：
①（后晋）刘昫等撰，陈焕良，文华点校：《旧唐书·第4册》，岳麓书社1997年版。
②江措主编：《中国少数民族古籍集成》，四川民族出版社2002年版。
③崔强：《便携式XRF在考古发掘现场的文物原位无损分析研究》，2013年兰州大学硕士学位论文。
④余荣台等：《浅述X射线荧光光谱仪的应用》，《佛山陶瓷》2006年第9期。
⑤高一川：《天然纤维的成分与形貌分析》，2012年浙江工业大学硕士学位论文。
作者简介：
牛功青，新疆维吾尔自治区博物馆，文博馆员，主要研究方向：科技考古、文物保护修复、文物研究。
【关键词】 锁子甲;pXRF;SEM-EDS;材质
【中图分类号】G264 【文献标识码】A 【文章编号】2096-8264（2021）25-0104-02
基金项目：《塔城地区博物馆藏金属文物保护修复方案》（文物博函〔2017〕253号）。
一、前言
锁子甲是古代战争中使用的一种铠甲，《唐六典·武库令》记载“锁子，铁甲也”，故宫博物馆藏的近300件清代锁子甲，几乎都是铁质的，另外还有1件铜片锁子甲，李贺的《贵主征行乐》也有记载“黄铜连锁甲”，更稀有贵重的是金质锁子甲，一般是贡品或赏赐之物①。有些锁子甲附有织物，清代有称为“鄂勒伯克”“间有用绵”的锁子甲②。我国现有一定数量的锁子甲，主要保存在各地博物馆，但未见对其材质进行科技检测分析研究，现应塔城地区金属文物保护修复项目要求，对其馆藏7件（套）明清锁子甲胄的材质通过科技检测进行初步分析研究。
二、塔城地区馆藏锁子甲的形制特征及检测分析
现有新疆塔城地区7件（套）馆藏明清时期的锁子甲胄，分别来自塔城地区博物馆藏1件（套）（文物登记号为000067，简称67）和塔城地区档案馆藏6件（套）（文物登记号分别为000001，000002，000003，000004，000005和000006，简称01，02，03，04，05和06）。文物特征概要如下：
文物67，一套锁子甲胄，包括锁子甲衣和锁子头盔各一件。鎖子甲衣，立领长袖直身中长款，领子外织物套锁环，内覆两层织物，领子和衣身是通过一根绳子穿连成一体。头盔的帽体呈半球型，表面覆有用银白色铆钉固定、表面呈金黄色、主体是银白色的装饰物。（头盔装饰物分三部分：尖顶装饰物，中间装饰物和帽檐装饰物，尖顶装饰物表面金黄色比中间和帽檐装饰物的更深更亮一些），下挂帘状连锁环，底部有两个绑在一起的织物系带。
文物01，包括一件锁子甲衣、一顶锁子头盔和两个护臂。锁子甲衣是方领七分袖直身中长款，头盔帽体呈半球型，表面覆有银白色装饰物（分别位于尖顶和帽檐处），用银白色铆钉固定，下挂帘状连锁环。两个护臂形制相似，护臂甲片上均覆主体为银白色、表面呈金黄色且用银白色铆钉固定的装饰物。
文物02，一顶连锁环帽和一件锁子甲衣，小高领七分袖直身长款到膝，领口前开襟顶尖处各有一银白色挂钩。
文物03，一顶连锁环帽和一件锁子甲衣，小高领七分袖直身长款，领口前开襟处各有一长一短的挂钩，长挂钩呈银色，短挂钩是黄色。
文物04，一件锁子甲衣，小高领七分袖直身中长款，领口前开襟带一个银色挂钩。
文物05，一件锁子甲衣，方领中袖直身短款。
文物06，一件锁子甲衣，方领直身七分袖常规长度。
7件（套）锁子甲的外观颜色显示，锁环和头盔主体金属材质可能一致，锁环、帽子装饰物和挂钩等应属不同金属材质，文物67甲衣领及头盔上附有织物。根据锁子甲的材质类型，金属部分的检测选用美国热电集团尼通公司生产的XL3t便携式能量色散型X射线荧光光谱分析仪（简称便携式荧光仪），相关织物材质通过蔡司SUPRA55 VP扫描电镜进行检测分析。
XL3t便携式荧光仪现普遍应用于我国文博行业，通过实验室模拟试验和考古现场已证明此仪器完全满足对文物的无损、原位、快速和多元素同时分析等要求③，金属样品一般情况下可直接测量，只需注意检测点是否有代表性，检测部位表面保持光洁，必要时进行抛光处理④。现对不同部位的检测结果如下：
根据相应的检测结果及表1和表2中的内容，有以下几点说明：
1.采用抽样式对表格中未涉及的锁子甲胄及配件或配饰等其他所有部位进行检测，结果显示均为铁，暂未见其他元素。
2.67头盔装饰物主体和铆钉的主要元素一样且含量基本相同，是银铜合金;装饰物表层主要成分是金且含有一定量的汞，说明表层应是鎏金层，含有银铜是因为主体是银铜合金，鎏金层较薄，便携式荧光仪检测时有一定的穿透性，所以在数据上有所体现;根据金的含量来看，尖顶装饰物的较高，中间和帽檐处的基本一致，可见尖顶处鎏金层较厚;头盔系带裹线的金属，从含量上看很可能是纯银，这样高的纯度说明应经过了精湛的提纯工艺。
3.01头盔装饰物同一部位主体和铆钉的主要元素一样且含量基本相同，都是银铜合金，但不同部位的装饰物含量不同，尖顶比帽檐处的银含量高;01护臂装饰物主体和铆钉主要元素一样且含量基本相同，表层也是鎏金层，含一定量的银铜也是因为主体的干扰。
4.02甲衣两个挂钩主要元素一样且含量基本相同，也是银铜合金;而03甲衣的黄色挂钩则是铜锌合金的黄铜;05甲衣有一些紫红色的铆钉，经检测后发现是纯铜，便携式荧光仪检测时有一定的检测范围，因为铆钉直径稍小，有部分锁环也进入了检测区域，所以含有一定量的铁。
67锁子甲胄涉及衣领及头盔系带的织物，采用扫描电镜二次电子成像工作方式观察织物纤维，纤维不需要预处理工序，将微量样品粘在导电胶并固定在样品台，离子溅射镀膜处理后放入样品仓观察，可以根据呈现出的不同表面形貌形态以此来判断纤维种类⑤，检测结果见表3：
表3 扫描电镜二次电子成像纤维检测结果
三、小结
通过检测分析得出以下结论：
1.000067锁子头盔上所有的银白色装饰物主体和铆钉材质均相同，为银铜合金;金黄色表面是鎏金层，尖顶处颜色较深是因为鎏金层较厚;头盔系带的所有纤维材质为丝，包裹丝线的黑色金属很可能是氧化后的纯银丝;000067衣领织物的纤维材质有丝和棉两种。
2.000001锁子头盔尖顶处和帽檐的银白色装饰物与铆钉材质对应一致，虽都为银铜合金，但尖顶处的银铜比例较高;000001护臂银白色的装饰物主体和铆钉材质均一致，为银铜合金，表面金黄色为鎏金层。
3.000002两个银白色挂钩材质一样，是银铜合金;000003的黄色短挂钩是铜锌合金的黄铜;000005的红色铆钉是红铜。
4.其他未单独列出的材质均为铁。
使用便携式荧光仪时，对古代金属材质进行检测时需多用几种测试模式，例如鎏金层，鎏金不但是使用了金，还涉及能证明鎏金工艺的汞元素，用此便携式荧光仪的贵金属和常见金属等模式在谱图上可见汞峰，但没有汞的数据，而在电子金属模式下其检测数据和峰值都可见，所以选用电子金属模式为最佳。
便携式荧光仪对锁子甲胄及其配件等材质的主要元素检测分析及扫描电子显微镜初步判断纤维种类，这对锁子甲胄保护修复是有一定的指导意义。
注释：
①（后晋）刘昫等撰，陈焕良，文华点校：《旧唐书·第4册》，岳麓书社1997年版。
②江措主编：《中国少数民族古籍集成》，四川民族出版社2002年版。
③崔强：《便携式XRF在考古发掘现场的文物原位无损分析研究》，2013年兰州大学硕士学位论文。
④余荣台等：《浅述X射线荧光光谱仪的应用》，《佛山陶瓷》2006年第9期。
⑤高一川：《天然纤维的成分与形貌分析》，2012年浙江工业大学硕士学位论文。
作者简介：
牛功青，新疆维吾尔自治区博物馆，文博馆员，主要研究方向：科技考古、文物保护修复、文物研究。