但镜铜加铅有时不宜过多,一是锡青铜加铅,硬度也要下降,加铅过多,镜面研磨时就容易留下道痕。二是铅色灰黑,会影响铜镜研磨面的颜色。三是铅青铜体积收缩较大,难以铸得精致的镜背图纹。四是铅刻降低铜合金耐腐蚀的能力。在考古发掘中,部分宋镜常有歪扭变形、断口成灰褐色、棕褐色、花纹粗糙、腐蚀较剧烈的现象,与其锡低铅高的配比有着密切关系。
钱钟书先生的实验结果是对的,但结论是错的。这个问题,我们可以从铜镜的冶金成分来进行分析。根据国内外学者分析的八十一枚我国古铜镜合金成分可以看出,齐家文化到西周晚期,铜镜合金成分有两个明显的特点。一是其铜、锡、铅含量多不稳定。二是含锡量较低。
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铜镜黑漆古造假,铜镜能否摔坏,例如有报道,钱钟书先生在翻阅《太平广记杨素》篇,对“破镜重圆”的典故心起疑窦,结实的古铜镜怎么会一分为二呢,他抬头看到书橱上摆着一面铜镜,便顺手拿起毫不犹豫地便往地上摔,并没有裂开。为了验证这一问题,钱钟书索性把自己多年收藏的十几面古镜都拿了出来,一个个地往地上摔,了无损裂。钱钟书认为铜镜绝非如隋代笑话集《启颜录》所说:“坠地分两片”那般脆弱,并将自己的实验过程和读书笔记写入《管锥编》。
这类镜或镜形饰的研磨面颜色是泛红、显黄的,且质地较软,很难加工出一个没有道纹、平整光洁的表面来,故其映照效果不佳。战国至唐五代时期的镜,基本上是一种含铅的高锡青铜,它的平均成分是铜72.465%、锡22.273%、铅4.881%,此期铜器多不含锌或含锌量极低。宋至明清铜镜平均成分为铜70.584%、锡6.606%、铅13.394%。有很多宋后铜镜含锌量大于10%。古铜镜成分除铜锡铅锌外,其他元素含量一般较低。
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黑漆古铜镜容易造假吗,含锡量达5%-7%时,合金中开始析出一种以电子化合物为基的固溶体,即δ相,其质硬而且脆,颜色青灰;当合金含锡量达18%至26%时,δ相数量可达60%至80%,此时适合研磨而颜色较白,强度、硬度亦较高。色白,就宜于映像;硬度高,研磨时就不易留下道痕,易于致平致光。大部分战国汉唐镜的含锡量均处于18%至26%,这就是一种较好的成分选择。
铸镜配铅一是为改善合金的切削加工性能。二是在金属凝固的后期,填补枝晶间的大量显微缩孔,以减少显微收缩。三是可适当降低高锡青铜的硬脆性,延长镜的使用年限。最后一点值得注意,高锡青铜铸镜虽有诸般好处,但其质地脆而易摔破,加铅后便可减少脆性。
关于铸镜用锡的目的,在古人看来一是合金致白,二是合金致坚并易于磨拭。这既是古人铸镜配锡的目的,同样也反映了人们对铸镜合金性能的基本要求。这认识与现代技术原理是相符的。我们知道,锡与铜能形成置换固溶体和多种电子化合物,含锡量较低时,合金主要以单相α固溶体形式存在,其质较软、颜色赤黄。