中国古代黄铜制品与冶炼技术的研究状况分析
古代中国的冶金技术与金属制品制作
古代中国的冶金技术与金属制品制作古代中国的冶金技术是中国古代科技技术中的一个重要组成部分，与中国古代文明的发展密切相关。
在众多的冶金技术中，铜冶金技术是古代中国最为出色和先进的一种技术。
古代中国的铜冶金技术可以追溯到新石器时代晚期，也就是公元前3000年左右。
那时人们还未掌握铁器制作技术，铜器成为最为重要和先进的金属工艺品。
古代中国的铜冶炼主要通过两个步骤完成：原料筛选与提纯、以及铜的熔炼和制作。
原料筛选与提纯阶段通过矿石的选择和研磨，将矿石中的杂质去除，以获取纯净的铜矿石。
铜的熔炼和制作阶段，则通过高温熔炼和铸造技术，将纯净的铜矿石转化为各种形状的铜器。
古代中国的铜器制作技术在很多方面都表现出了卓越的水平。
首先，就是古代中国对于铜器外形的追求。
在古代中国的铜器中，很多都呈现出了匠心独具的造型和华丽精美的纹饰，如在商代晚期的青铜礼器中，可以看到从神兽到人物，从花纹到文字的各种图案。
这些外形多变的铜器不仅仅是生活工具，更是一种象征和文化的表达。
其次，就是古代中国对于铜器工艺的追求。
在古代铜器的制作过程中，工匠们经过多次的打造、打磨、以及酸洗等步骤，使铜器的表面光亮如镜，达到了一种近乎完美的状态。
这种精湛的工艺，不仅仅展现了古代中国工匠的聪明才智，更打造出了一种独特的审美风格和技术实力。
古代中国的冶金技术和金属制品制作不仅仅局限于铜器，还包括了其他金属的冶炼与加工。
例如，古代中国还非常擅长铸造铁器，并且在铸铁技术上也有突破性的进展。
在古代中国的铁器制作中，由于铁矿含有大量的杂质，所以制作过程中需要进行反复炼净和火烧。
这种方法直到明代以后才得到改进。
此外，古代中国还擅长制作黄铜器、白铜器等。
黄铜是铜和锌的合金，其颜色金黄，质地坚硬。
白铜是铜和锡的合金，通常显露出银白或图案上呈现出石青色。
这些金属制品不仅用于生活工具，还广泛应用于铭文、礼器、装饰等方面。
古代中国的冶金技术与金属制品制作在中国古代文明的发展中占据了重要地位。
中国古代的冶炼技术
中国古代的冶炼技术中国古代是世界上最早掌握冶炼技术的国家之一。
通过对各种矿石和金属材料的加热和处理，古代中国人创造了许多具有重要历史和文化价值的冶金技术。
本文将介绍中国古代的冶炼技术并探讨其对古代文明的影响。
一、中国古代冶炼技术的历史背景中国古代冶炼技术的历史可追溯到早期的新石器时代。
在该时期，人们开始使用“赤泥”这种天然陶土来制作陶器，并将陶器作为冶炼工具使用。
此后，随着社会经济的发展和人们对金属需求的增加，古代中国逐渐掌握了铜、铁等金属的冶炼技术。
二、中国古代的铜冶炼技术铜冶炼是中国古代最早掌握的冶炼技术之一。
古代中国人采用了多种方法来提取铜矿中的铜金属。
其中最常见的方法是“烈铁法”，即将捣碎的铜矿与木炭放入火炉中进行加热，铜在高温下融化后通过倾倒和过程中的氧化、碳还原等步骤最终提取出来。
这种铜冶炼技术在古代中国持续了几千年，极大地推动了社会的进步和发展。
三、中国古代的铁冶炼技术铁冶炼是中国古代的另一项重要冶炼技术。
古代中国人通过采矿、炼铁、锻造等工艺，成功地将铁矿石转化为使用价值极高的铁制品。
铁冶炼技术的重要突破是采用高炉，通过对矿石的还原热处理，使铁与杂质分离。
这项技术的进步不仅提高了古代中国人在农业、建筑、工具制造等方面的生产效率，还推动了手工业的发展。
四、中国古代冶炼技术的影响中国古代的冶炼技术在古代文明中起到了重要的推动作用。
首先，冶炼技术的进步使得古代中国的生产力得到了极大的提高，为社会经济的发展奠定了基础。
其次，冶炼技术的发展也推动了科学思维和工程技术的进步。
古代中国人不仅在冶炼技术上有了突破，还对金属材料的物理属性进行了深入的研究。
最后，冶炼技术的进步也带动了其他行业的发展。
比如，古代中国工匠们将铜、铁材料应用于器具制作、雕塑、建筑等领域，丰富了中国古代文明的内涵。
综上所述，中国古代的冶炼技术是古代文明中的重要组成部分。
通过对铜、铁等金属材料的冶炼，古代中国人为中国古代文化的发展做出了重要贡献。
中国古代的铜冶金技术
中国古代的铜冶金技术中科院自然科学史所华觉明研究员那么今天要讲的呢就是中国古代矿冶技术。
中国古代曾经冶炼和使用的金属有八种，就是铜、金、锡、铅、铁、银、汞、锌，也许还有锑。
因为中国的湖南兴化是世界上著名的锑的产地，储量很大。
那么根据文献记载在明朝就在这开采过，当然开采的是锑。
但是当时的人不认识锑，以为是锡，所以就取了个名字叫锡矿山。
现在在湖南兴化还有锡矿山，有水口山的矿务局。
那么当时应该是已经冶炼过锑，但是有没有用，开采的规模怎么样，都不是太清楚。
所以现在我们还是讲，中国古代冶炼和使用的金属有八种。
东汉许慎的《说文解字》说：“凡金，皆金之属也”。
这是“金属”这个名词的由来。
那么这八种金属当中，铜和铁是最重要的。
我写过一本书，名字叫《中国古代金属技术》副标题是“铜和铁造就的文明”。
也就是说铜和铁这两种金属在中国文明史上所起的作用是最重要的。
那么青铜彝器铸作和两千年的铁水长流，在世界上只有中国才有。
就是说铜和铁，青的铜和黑的铁各领风骚两千年，创建了世所公认的灿烂的商周青铜文明以及长期位居世界前列的中国辉煌的钢铁文明。
那么在我们所要讨论的就是说在古代中国，铜是怎么炼成的？钢铁是怎样炼成的？铜和铁怎样造就又造就了怎样的文明？它们在世界文明史上占有怎样的地位？这样的文明现在是不是还存在于我们的生活之中？回顾这一段历史对我们还有什么意义？我想就是这是我们想要探讨的一些主要问题。
下面讲第一个大问题，中国矿冶史的分期。
中国矿冶史的分期大概是分成四个时期，它的跨度长达四五千年。
那么第一个时期就是金属技术的萌生期。
我们现在已经知道的最早的中国的金属遗物是陕西临潼姜寨这个遗址出土的黄铜片和黄铜管，那是属于仰韶时期的。
这个左边的图，就是一个残破的黄铜的片，经过检测，是属于铸造而成型的。
这右边的是一个管状的遗物，它是用铜片把它卷起来形成的。
那么这个遗址大概是在公元前3000年到3500年左右，也就是距离现在5000年以至5500年左右。
铜冶炼的历史与技术进展介绍
采矿和选矿
随着采矿和选矿技术的进 步，铜矿石的开采和选矿 效率得到提高，为铜冶炼 提供了充足的原料。
环境保护
随着环境保护意识的提高 ，铜冶炼过程中开始采取 措施减少对环境的污染。
现代铜冶炼
高效率、低能耗
现代铜冶炼技术不断改进 ，实现了高效率、低能耗 的生产，提高了经济效益 。
环保要求
随着全球环保意识的提高 ，铜冶炼过程中的环保要 求越来越严格。
随着全球经济的发展，特别是新兴市场的崛起，铜冶炼行业面 临巨大的市场需求和发展机遇。
05
铜冶炼的挑战与对策
资源短缺问题
总结词
随着全球铜需求的不断增长，资源短缺问题日益严重，成为铜冶炼行业面临的 主要挑战之一。
详细描述
随着经济的发展和人口的增长，全球铜需求量不断攀升，而铜矿资源却日益枯 竭，导致资源短缺问题愈发突出。为了应对这一问题，企业需要加大勘探力度 ，寻找新的铜矿资源，同时提高资源利用率，减少浪费。
回收，具有环保、节能等优点，但操作条件苛刻、金属回收率较低。
智能化铜冶炼技术
自动化控制技术
物联网技术
利用自动化控制系统对铜冶炼过程中 的各项工艺参数进行实时监测和调控 ，提高生产效率和产品质量。
利用物联网技术实现铜冶炼设备的远 程监控和智能化管理，提高设备运行 效率和安全性。
数据分析技术
通过数据分析技术对铜冶炼过程中的 各种数据进行分析和挖掘，为生产决 策提供科学依据。
湿法冶炼
总结词
利用化学反应将铜从矿石中溶解在溶液 中，再通过电解沉积的方法将铜提取出 来。
VS
详细描述
湿法冶炼是20世纪中叶以后发展起来的 铜冶炼技术，其基本原理是利用酸、碱或 盐类的溶液，将铜从矿石中溶解出来，再 通过电解沉积的方法将铜还原沉积出来。 湿法冶炼的优点是能耗低、环境污染小， 适用于处理低品位、复杂难处理矿石。但 湿法冶炼的生产效率相对较低，成本较高 。
古代金属冶炼工艺的考古学研究
古代金属冶炼工艺的考古学研究古代金属冶炼工艺的考古学研究引言：古代金属冶炼工艺在人类历史上扮演着重要的角色，不仅对经济和军事发展起到了关键作用，也对文化和社会结构产生了深远影响。
通过考古学研究，我们可以了解古代金属冶炼技术的发展和变迁，探索古代冶炼工艺的复杂性和工艺特点。
一、早期金属冶炼的发展：古代人类最早的冶金技术是通过加热提炼金属的方法。
在新石器时代晚期，人类开始使用青铜制品。
青铜是铜和锡的合金，具有较高的硬度和耐用性。
这种合金的制造需要先采集铜矿石和锡矿石，然后加热熔炼两种矿石，将熔化的金属混合在一起，最后浇铸成制品。
二、青铜时代工艺复杂化：在青铜时代，金属冶炼工艺开始复杂化和专业化。
考古学家通过对青铜时代遗址的发掘，可以发现冶炼设备和工具的变化。
冶炼工作通常发生在特定的地方，因为需要大量的燃料和水源。
古代的冶炼厂通常建在山脚下，这样可以充分利用山区的矿石资源。
三、冶炼炉的发展：古代金属冶炼炉的设计和使用也是考古学研究的重要方面。
最早期的冶炼炉是用土和砖建造的简单结构，称为“火坑”。
这些火坑通常位于露天的场地，用来加热矿石并使其熔化。
随着工艺的改进，人们开始使用石制的炉子，如石灰石和花岗岩制成的炉子。
这些石质炉体可以更好地承受高温和腐蚀，有助于提高冶炼的效率。
四、燃料的选择：燃料的选择对金属冶炼工艺的效率和质量有重要影响。
古代冶炼者通常使用木材、煤炭或石炭作为燃料。
不同的燃料所产生的火焰温度和气氛会对金属冶炼产生不同的影响。
例如，使用石炭或煤炭作为燃料可以获得更高的温度，从而提高金属的提纯度和硬度。
五、金属冶炼的考古证据：除了冶炼设备和工具的发现，考古学家还通过分析和测试古代遗址中的残留物，获得关于古代金属冶炼的重要信息。
他们可以通过分析冶炼炉、矿石和金属制品中的微量元素来确定原始材料的来源和冶炼工艺的复杂性。
通过对冶炼废物的分析，可以了解冶炼过程中的废水排放情况，以及可能存在的环境污染问题。
【中国古代冶金技术成就】黄铜和锌的冶炼
【中国古代冶金技术成就】黄铜和锌的冶炼
【中国古代冶金技术成就】黄铜和锌的冶炼
2012-06-11 09:02
锌在我国古代又叫“倭铅”、“白铅”。
“倭铅”一名最早见于署名“飞霞子”著的《宝藏论》（辽神册三年，公元918年）一书中。
据文献记载和一些实物分析，我国用锌的历史大概分三个阶段。
第一阶段是西汉以前。
这时锌作为伴生矿成分随铜或者随锡、铅进入铜合金中，铜器含锌量常在万分之几的水平上，个别的比较高，也有含锌量超过百分之二十五的。
第二阶段是西汉到来元时期。
这时开始有意地把锌的氧化物如炉甘石加入化铜炉里，氧化锌被还原并立刻溶解到铜中，成为以锌为主要合金元素的铜合金，就是黄铜。
这一技术是逐渐成熟的。
第三阶段至迟从明代开始，这时发明了用炉甘石生产金属锌、55习再用金属锌配制黄铜的方法。
明《天工开物》卷十四曾详细地记述了金属锌的生产过程：把十斤炉甘石装入泥罐，用泥封牢，晾干，用煤垫底，用木柴煅烧。
炉甘石熔化成团，冷定后破罐取出，就得倭铅，每十斤损耗两斤。
原记载虽不尽完美，如遗漏了还原剂等，但基本原理和设备同现代横罐炼锌法是相似的。
这说明至迟在明代我国就生产了比较多的金属锌。
黄铜和锌的出现有重要的技术意义。
黄铜耐蚀性能、机械性能都比较好，在现代工业中有广泛的用途。
我国是世界上最早冶炼并使用了金属锌的国家。
欧洲直到十六世纪才了解到锌是一种金属，十七世纪才知道由炉甘石炼锌。
这充分显示了我国人民的聪明才智和创造精神。
国内铜火法冶炼技术现状及展望
对未来铜火法冶炼技术的期待和展望
随着科技的不断进步和产业结 构的调整，铜火法冶炼技术将 迎来更加广阔的发展空间。
未来，铜火法冶炼技术将更加 注重环保和资源节约，实现可 持续发展。
随着新能源和智能制造等新兴 产业的发展，铜火法冶炼技术 将有望迎来新的应用领域和发 展机遇。
国内铜火法冶炼技术现状及 展望
汇报人： 2023-12-12
目录
• 铜火法冶炼技术概述 • 国内铜火法冶炼技术现状 • 铜火法冶炼技术的发展趋势 • 铜火法冶炼技术的展望 • 结论
01
铜火法冶炼技术概述
铜火法冶炼技术定义
01
铜火法冶炼技术是指利用高温熔 炼铜矿石、铜精矿、含铜废料等 原料，通过电解沉积获得纯铜或 铜合金的过程。
的挑战。
提出进一步发展铜火法冶炼技术的建议和措施
加强技术创新，提高铜火法冶炼技术 的自动化和智能化水平，降低人工成 本，提高生产效率。
加强产业链合作，实现资源共享和优 势互补，推动铜火法冶炼技术的整体 升级。
推广清洁生产技术和环保设备，减少 铜火法冶炼过程中对环境的影响，提 高企业的环保意识和社会责任。
THANKS
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02
铜火法冶炼技术主要包括采矿、 选矿、熔炼、电解沉积、合金制 备等环节。
铜火法冶炼技术发展历程
铜火法冶炼技术在我国有着悠久的历 史，早在商周时期就有使用铜火法冶 炼的记载。
进入21世纪以来，随着环保要求的提 高和能源结构的调整，铜火法冶炼技 术也在不断升级和改进。
铜火法冶炼技术的重要性
铜火法冶炼技术是我国获取大量纯铜和铜合金的主要手段之一，其产量占我国铜 总产量的近九成。
中国古代的铜器文化与冶炼技术
中国古代的铜器文化与冶炼技术铜器是中国古代文明中的重要物品之一，它不仅具有实用价值，还在经济、文化、艺术等方面发挥了重要作用。
中国古代铜器文化和冶炼技术发展历史悠久，经历了从简单到复杂、从粗糙到精美的漫长过程。
铜器文化在中国的发展历程中国是世界上最早使用铜器的国家之一，铜器文化在中国已有五千多年的历史。
在中国古代文明的历史中，铜器有着非常重要的地位，既是一种实用工具，也是一种社会地位的象征和艺术表现。
中国古代铜器文化从最早的新石器时代的铜矿开采、炼制和铸造，到商、周、秦、汉、唐、宋、明、清等历史时期，铜器文化和冶炼技术都经历了一个漫长而曲折的发展过程。
在这个漫长的历程中，铜器的形状、装饰、用途和制作工艺都在不断地改进和完善。
在商代，铜器已经有了相对统一的风格和特点，尤其是在商代晚期，大量的青铜礼器出现，这也让青铜艺术迅速发展起来。
周代铜器的风格和装饰更加丰富多彩，铜器不仅作为生产工具、宗教仪器和军事装备使用，还成为了贵族的身份象征和文化艺术的修辞手段。
汉代时期，青铜铸造技术得到了进一步的发展，铜制器物的形态更加丰富，啤酒器、钟、簋等器物的制作更加复杂和精美。
唐代时期，青铜器的制作技术达到了巅峰，铸造技术非常成熟，制作出了更多更加精美的青铜器。
到了宋代，铜器文化和冶炼技术经历了一个重要的变革期，宋代铸造方法和技术越来越多样化，青铜器的形式也更加多样。
明代和清代，由于社会形势和政治经济的影响，铜器的品质逐渐下降，但也出现了一些别具特色、充满民族特色的铜器。
中国古代铜器文化的特点从文化角度来看，中国古代的铜器文化主要表现在以下几个方面：1. 社会地位的象征中国古代的社会中，铜器一直是贵族和上流社会身份的象征，是地位、财富和权力的象征。
因此，各个朝代的贵族和官员都非常看重收藏铜器，还会将铜器用于礼仪和宗教仪式。
2. 艺术表现中国古代的铜器艺术非常精湛，不仅具有实用的价值，还具有很高的艺术价值。
铜器的外形、纹饰、刻画和工艺，都是中国古代文化的重要表现形式。
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了 ３个阶段 ： 锌共 生矿 合 炼 ， 铜 炉甘石 点化 纯铜 ， 纯铜 与单质 锌合 炼 。 及 关键 词 黄铜 黄 铜 冶炼技 术
Ｎ ９ ：Ｆ０２ ０２Ｔ ９ Ａ 文章 编号 １ ７ －４ １ ２ ０ ）２ ０ ０ ．８ ６ ３ １ ４ （０ ９ ０ ．２ ７ ０
古代 炼锌
中 图分 类 号 文献标 识 码
中
国
科
技
史
杂
志
３ １卷
表１ 黄铜 器物 的成分分 析结果 显示 ：＿６号 器物含 锌量在 １％ 以上 ， 分偏 析较 大 ， １＿ ０ 成
并含 有 Ｆ 、 ｂ Ｓ 、 ｅ Ｐ 、ｎ Ｓ等杂质 ， 可能 由含 锌 的共 生矿 或混 合矿 冶炼 而 得 ， 古 人在 原始 冶 炼 是
条件 下偶然得 到 的产 物 。７ １ 器 物含 锌 量 在 １％ 一３％ ， 的还 含 有 ３ ＿％ 的 — ７号 ７ ０ 有 ％＿９
８ ． １． ２ １ １８
＞Ｏ ２ ＞Ｏ ２
９ 镯
１ 铜 指 环 ］ ０
新疆营盘基地
１ 黄 铜 圆形 薄 片 陕西 西安姜 寨仰 韶文 化一 公元前 ４ ｏ 一前 ４ ０ ７０ ０ ０年 ６ ． ２ ． ６５ ５ ７
残 块 ［］ 期 遗 址
铸造
２ 长条形黄铜笄 ］ 陕 西 渭 南 仰 韶 文 化 晚 期 公元 前 ３０ 。 ００年
遗 址
３ ． ２０
锻造
３ 黄铜锥形物［］
山东胶县 三里河 龙 山文 化 公元前 ２０ 一前 １０ ３ｏ ８ ０年
遗 址
２ —２ ｎ２ ＿ ６４
铸造
４ 黄铜锥形 物 ］
山东 胶县三 里河 龙 山文化 公元前 ２ ｏ 一前 １０ ３ｏ ８ ０年
遗址
２ ２ ｎ２ ６４ —＿
铸造 Biblioteka 面 的主要研 究工 作 ， 与学 界 同仁 共 享 。
１ 中 国 古代 黄 铜 制 品 的分 析 与研 究
据 不完全 统计 ， 国考 古发 掘 的黄铜 制 品年 代 为 明 以前 且经 过 科 学鉴 定 的黄铜 制 品 中
共 １ 件 （ １ 。由表 １ ７ 表 ） 可以看出 １ 件黄铜制品多为小件器物， ７ 且年代跨度很大 ， 地域仅
黄 铜在 古文 献 中常被 称为 “ 石 ” 可 能 出 自波 斯 语 ， 早 见 于 东汉 至 三 国 的汉译 佛 输 ， 最 书 。我 国古代 早 期 的蝓 石 主要 通过 与西 域 国家 贸 易或 西 域 国家进 贡 获 取 ， 大约 在 五代 至
宋 时炼 丹家 摸索 出用 炉甘 石 和红铜 炼制 输石 的方 法 。元 至 明初 期 ， 制 翁石 的方 法从 方 炼
士手中转到民间，输石” “ 逐渐被“ 黄铜” 所取代 ； 大约至明万历年间， 随着黄铜炼制技术 的 推广 ， 产量提 高 ， 其价值 降 至红铜 的水平 ； 天启 以后 ， 明 黄铜 广泛 用于铸 造钱 币 川 。
本 文拟从 ３个 方 面梳 理有关 中 国古代 黄 铜制 品分 析 、 黄铜 冶 炼技术 、 代炼 锌术 等方 古
摘
要
黄铜是 以锌 为主要 合金 元 素 的铜 合金 。 据 不 完全 统 计 ， 代 为 明 年
以前且 经过科 学鉴 定 的黄铜 制 品共 ｌ ７件 。 随 着明代 将 黄 铜应 用 于铸 造钱 币及
炼锌 术 的产 生 ， 黄铜 制 品 的数 量 增 多。 中国 古代 黄铜 冶炼技 术 的发展 大致 经 历
涉及 陕 西 、 山东 、 疆 、 新 青海 、 内蒙 ， 明其 出 现 的偶 然性 。 说
收 稿 日期 ：２ ０ —２ １ ；修 回 日期 ：２ ０ ・７ １ ０ ８ １ －０ ０ ９０ —４
作者简介 ：马越 ，９ ３年生 ， １８ 陕西西安人 ， 北京科技大学科 学技术史 专业硕士 ， 现为故宫 博物院文保 科技部助 理馆员 ， 主要从事冶金史及 文物保 护方 向研究 ， ｙ ｅ８０ ａｏ． ｏ１ｃ ； ｍａｕ＿ ２ ＠ｙｈ ｏｅｎ ｎ 李秀辉 ， ，９ ３年生 ， ． 女 １６ 北京人 ， 北京 科 技大学冶金 与材料史研究所副教授 ， 主要从事冶金史 、 材料史研究。 基金项 目：科技部“ 十一 五” 国家科技支撑计划“ 中华文明探 源工程 （ ） （ 目编号 ：０ ６ ＡＫ １ ０ ） 二 ”项 ２ ０ Ｂ ２ Ｂ ３
Ｐ ｂ和杂 质 Ｆ ， 的含有少 量 Ａ ｅ有 ｇ和 ｓ 。从 成分上看 ， ｂ 冶炼 原料不 是纯净 的铜 和锌 ， 示 出 显 矿炼 黄铜 的特点 ， 应是 铜与锌矿 石合炼 而得 。
表 １ 考古 发 现 年 代 为 明 以前 的 黄 铜 制 品统 计 表
编 号 主 要成 分 （ ｔ ） ｗ％ 器 物名 称 遗址 名 称 遗 址 年 代 Ｃ ｕ Ｚ ｎ 组 织 状态
５ 铜 镞 Ｅ］
山东 长 岛
公 元 前 １４ 一 前 ７ １年 ０６ ７
８ ． １． ４４ ０ ９
６ 铜镞 ［］
７ 戒 指 ］ ８ 耳 环 ［ ］
山东长岛
新 疆 营 盘 墓地 新 疆 营 盘 墓地
公元前 １４ 一前 ７ １年 ０６ ７
４世 纪 ４世 纪
《 中国科 技史杂志》 ３ 卷 第 １
第 ２ （ ００年 ） ２ ７ １ 期 ２１ ： ０ —２４
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中 国 古 代 黄 铜 制 品 与 冶 炼 技 术 的研 究 状 况 分 析
马 越
（ 宫博 物 院 ， 京 １０ ０ ； 京 科 技 大 学 冶金 与 材料 史 研 究 所 ， 京 １０ ８ ） 故 北 ００９北 北 ０ ０ ３
李秀辉
（ 京 科 技 大 学 冶 金 与 材 料 史研 究 所 ， 京 １０ ８ ） 北 北 ００ ３