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論古代銅鏡合金成分與鏡體剖面幾何形狀的關(guān)系

董亞巍 (鄂州市博物館)         

ABSTRACT

    By reproducing various bronze mirrorsthrough the ages using ancient bronze-casting technique, andstudying the geometric shapes of mirrors from the Warring States tothe late Tang Dynasty, the tin content must keep the ratio of around23~24 percent, otherwise some drawbacks will appear, And the leadcontent must alter along with the change of the geometric shape ofmirror` s section, in principle , the small mirror contain low leadwhile the big contain high lead, and the mirror with small buttoncontain low lead while the mirror with big button contain high lead,if not, waste will be produced. So, it is the most important tohigh-tin mirrors` quality of the lead content in the alloy.

   Key words: the geometricshape of section    the lead content

    摘要：通過采用古代青銅范鑄技術(shù)對歷代各種銅鏡的復(fù)原復(fù)制,以及對各種銅鏡剖面幾何形狀的研究發(fā)現(xiàn)，從戰(zhàn)國至唐晚期之間，歷代各種銅鏡的化學(xué)成分中，錫含量都需保持在23～24%左右為最佳值，大于或小于這個數(shù)值時，就會出現(xiàn)一些弊病或鑄造缺陷；而鉛含量則必須隨著鏡體剖面幾何形狀的變化而隨之改變，原則上小鏡含鉛量低，大鏡含鉛量高，小鈕鏡含鉛量低，大鈕鏡含鉛量必須高，否則，就會造成廢品，因此，鉛在高錫青銅鏡合金里的加入量，對于各種銅鏡的質(zhì)量而言，起到了至關(guān)重要的作用。

                關(guān)鍵詞：      剖面幾何形狀   含鉛量

    中國古代鑄鏡，各地有各地的風(fēng)格，戰(zhàn)國時代，由于戰(zhàn)爭頻繁，各國都需要大量的青銅原料來制造兵器，青銅鏡只能為一些達(dá)官貴族所使用，又由于當(dāng)時的雕塑技術(shù)還處在一個萌芽狀態(tài)，所以，戰(zhàn)國鏡不論南方北方，其鏡背紋飾起伏都不大，其剖面的幾何形狀除緣與鈕以外，其余部位基本都屬平板。

    西漢以后，政治相對穩(wěn)定，青銅鏡的使用逐步普及到尋常百姓家，銅鏡的背紋藝術(shù)很快從戰(zhàn)國鏡的那種青銅器底紋式的藝術(shù)中脫變出來，發(fā)展成一般鑄鏡工匠很容易制作的幾何紋飾，如西漢的昭明鏡、日光鏡、星云鏡等，繼而又發(fā)展成為流暢的線雕，如一些帶乳釘?shù)那莴F紋鏡、四神規(guī)矩鏡等，隨著民間雕塑藝術(shù)的不斷提高，一些浮雕式的鏡種逐漸被工匠制造出來，如龍虎鏡、神獸鏡、畫像鏡等。在鏡背藝術(shù)逐步發(fā)展的過程中，青銅范鑄技術(shù)必須得與其同步發(fā)展，如果一直停留在戰(zhàn)國的鑄鏡技術(shù)上，是不會有漢以后的鏡種被制造出來的，這是筆者要論述的主要內(nèi)容。

    過去，很少有人注意到鏡背紋飾及鏡體剖面的幾何形狀與合金配比之間有什么關(guān)系，筆者通過十?dāng)?shù)年的古代青銅鏡范鑄技術(shù)的研究，以及長期對其進(jìn)行的復(fù)原復(fù)制實踐發(fā)現(xiàn)，其合金的配比與各種幾何形狀的銅鏡之間有著非常密切的制約關(guān)系；如果將出土的古鏡稍加改動其剖面的幾何形狀，復(fù)制出的銅鏡就很容易造成廢品；如果在復(fù)制銅鏡的過程中，只按照一種合金配比值來復(fù)制各個時代的銅鏡，其結(jié)果是只能鑄制好其中一種適合其合金配比的銅鏡。筆者在長期用古代范鑄技術(shù)復(fù)制古銅鏡的過程中，曾用一種合金配比鑄制出很多廢品。假如在燒制的一窯中、小型鏡范里，有戰(zhàn)國鏡和東漢的半圓方枚神獸鏡各一半，當(dāng)熔煉青銅時，如果都按照戰(zhàn)國鏡的合金配比來熔煉及澆鑄，雖然鑄出的毛坯都是完好的，也看不到鑄造缺陷，但當(dāng)鏡面經(jīng)磨削加工至可映照時，其中戰(zhàn)國鏡大都完好，而神獸鏡的鏡面中心與鈕對映的部位，就會出現(xiàn)一片縮松，宏觀上可看到鏡面中心有一片麻點。如果用中、小型鏡的合金配比來澆鑄大型銅鏡，如用四神規(guī)矩鏡的合金配比值來澆鑄唐代的海獸葡萄鏡，就很容易造成海獸葡萄鏡坯局部收縮裂逢的產(chǎn)生。造成上述鑄造缺陷的直接原因，是合金里的鉛含量，與所鑄銅鏡的大小及其幾何形狀不相適應(yīng)所至。

    國內(nèi)外曾有很多專家學(xué)者，對中國古代各個歷史時期的各種青銅鏡作過化學(xué)成分分析，今僅從孔祥星^【1】、何堂坤^【2】、王士倫^【3】三位先生的著錄里摘錄一部份各時期的各種銅鏡的化學(xué)成分，繪制成“中國歷代部分銅鏡化學(xué)成分表”，從中可以找出古人鑄鏡時配制合金比例的一些規(guī)律來。

古代青銅鏡為Cu-Sn-Pb三元合金，如果只用銅來鑄鏡，制出的鏡子為紅色，使用時，映照效果會很模糊；隨著錫含量的不斷增加，合金的顏色會由紅色變?yōu)辄S色而逐漸至白色，當(dāng)含錫量增加到24%左右時，鑄制出的銅鏡就如今天的玻璃鏡一樣的映照效果了。早期的齊家文化鏡至殷虛文化鏡，都屬于我國銅鏡鑄制技術(shù)的起始階段，該時期的銅鏡合金配比還沒有形成規(guī)范，進(jìn)入西周中期以后，我國的鑄鏡合金配比逐步有了規(guī)律而趨于成熟，春秋至戰(zhàn)國，我國銅鏡合金的配比及銅鏡的范鑄技術(shù)已完全成熟。經(jīng)過兩漢、三國、六朝至隋唐，一直保持著高錫青銅工藝技術(shù)至唐代晚期。宋代以后，銅鏡合金里加入了大量的鉛，明代銅鏡合金里加入了一定量的鋅，已不屬于高錫青銅，所以，這里主要討論的是戰(zhàn)國至晚唐之間，高錫青銅鏡的合金成分與各時代銅鏡的剖面幾何形狀的關(guān)系。

一個批量鑄鏡的作坊，總會產(chǎn)生大量的回爐料，如鑄件的水口、冒口、澆注時漏底的銅料、披逢、跑火料及澆注不完的剩余料等，這些回爐料的重量一般都會超過鑄件本身的重量，因此，熔煉青銅時，如果按新金屬料與回爐料對半的話，回爐料的數(shù)量還是會逐漸增多的，圖一與圖二^【4】為山西侯馬東周鑄銅遺址出土的陽燧模與陶范；《考工記》里記載：“金錫半，謂之鑒燧之齊”，鑒為鏡，燧即陽燧，為日常取火之器物，即凹面鏡，《考工記》將鑒與燧列入一個合金配比，說明兩者在鑄制工藝上完全相同，且鏡背與燧背都具有紋飾與鈕，區(qū)別只是鏡面平或凸，而燧則全為凹面而已，往往鑄鏡的作坊也兼鑄燧。如1966年7月7日在鄂州市出土一枚黃武六年重列式神獸鏡，其銘為：“黃武六年十一月丁巳朔七日丙辰，會稽山陰作師鮑唐鏡，照明服者也。宜子孫，陽燧，富貴老壽，臣先牛羊馬，家在武昌，思其少天下命吉服，吾王干昔囗囗”，現(xiàn)藏湖北省博物館。通過這枚鏡的刻銘得知，這位稱作“鮑唐”的鑄鏡師在鑄鏡的同時，也兼鑄陽燧，而且將有關(guān)陽燧的廣告作到了銅鏡上。所以，今將燧模統(tǒng)歸鏡模論。

從圖一中可以看到，模上有一個又寬又厚的水口壓在燧體外緣上，從圖二的陶范中也能看到有一個與陶模上相一致的水口存在。燧外緣上方設(shè)置又寬又厚的水口，其目的是為了澆注后的燧體在收縮時，有外來補(bǔ)縮的銅液，澆注銅液待凝固后，會有一個與燧體相當(dāng)重量的水口被鋸下來，所以，一個批量鑄燧、鏡的作坊，在熔煉青銅前配料時，須得新、舊料對半裝爐熔煉。由于青銅燧與青銅鏡的回爐料早已成為合金，其熔點低于紅銅，較紅銅易于熔化，熔煉時，如新舊料對半，就可縮短熔煉的時間，減少合金在熔煉過程中容易產(chǎn)生的氧化及吸氣的機(jī)會。新青銅料按比例配制好后，在熔煉的過程中，至少會有1.5%以上的錫及2%以上的鉛被燒損，配制新爐料時，須考慮加大錫與鉛在熔煉過程中的燒損量。而回爐料卻是經(jīng)過了無數(shù)次的熔煉，其含錫量與含鉛量都很難準(zhǔn)確判斷；這就要求歷代的鑄鏡師必須具備會看合金斷面的技能，根據(jù)斷面呈現(xiàn)的色澤，來判斷 其含錫量與含鉛量的多少，從而決定回爐料再回爐熔煉時應(yīng)補(bǔ)加的錫量與鉛量，古代沒有現(xiàn)代這么先進(jìn)的化學(xué)成分分析設(shè)備，所以，造成了古代銅鏡的錫、鉛含量在百分比中有些差異。但是，在原始作坊的條件下，大多數(shù)銅鏡的含錫量能保持在23%～25%左右，說明古代的鑄鏡師大都能從合金的斷面來判斷其含錫、鉛量的多少，從而決定再熔煉時應(yīng)增加的錫量及鉛量，已是非常難能可貴的了。

   從“中國歷代銅鏡合金化學(xué)成分表”里可以看到，戰(zhàn)國至晚唐約1300余年的時間里，中國青銅鏡的背紋雖千變?nèi)f化，但其合金里的錫含量卻始終保持在一個較穩(wěn)定的數(shù)值范圍。表中有5例的錫含量在20%以下，這種現(xiàn)象不屬正常的合金比例范圍。除這5例以外，其余43件的平均值為23.8%?？梢哉J(rèn)為，這個數(shù)值為古代高錫青銅鏡含錫量的最佳值。                                                   

通常情況下，銅鏡合金的金相組織是由α固溶體、(α+δ)共析體及顆粒狀鉛組成；α相是Cu-Sn固溶體，具有面心立方晶格，它的含錫量最高只能達(dá)到16%；δ相是金屬間的化合物，其化學(xué)組成為Cu31Sn8，其最高含錫量為32.6%，二者的結(jié)構(gòu)均為立方體晶格^【5】。古代青銅鏡合金的最佳含錫量應(yīng)為23～25%之間。

筆者長期從事古代青銅鏡的范鑄技術(shù)實驗與生產(chǎn)，在實踐中，當(dāng)合金里錫含量達(dá)到23%左右時，其斷面呈銀白色，細(xì)膩而光滑，用眼睛就可看到酷似現(xiàn)代的鍍鋅鐵皮表面的冰花紋，這些無規(guī)則的冰花紋在陽光下閃閃發(fā)亮，這些冰花紋為高錫青銅液以樹枝狀結(jié)晶后的晶界，宏觀上與出土的古代青銅鏡的斷面完全一致。圖三為含錫23%含鉛4%的銅鏡水口的橫斷面，從這個斷面上可以清楚的看到該合金結(jié)晶后被斷裂開的晶界。如果合金里含錫量高于這個數(shù)值，(α+δ)共析體在銅鏡基體里的相對量就會增加，α相的相對量必然會減少。δ相性質(zhì)脆，常會造成鑄件在凝固、收縮期內(nèi)就斷裂在范腔里，圖四為含錫量27%的唐代海獸葡萄鏡復(fù)制件，當(dāng)燒注后不足10分鐘開范取鏡時，由于含錫量偏高，

中國歷代部分銅鏡化學(xué)成分表 (wt%)

鑄件已斷裂在范腔里。沒有斷裂在范腔里的鏡坯，在鑄后的磨制加工過程中，也是很容易破碎的。

如果合金里錫含量小于正常數(shù)值，必然會導(dǎo)至增高熔煉時的溫度及延長熔煉時間。高于正常熔煉溫度會加速錫與鉛的大量燒損，延長熔煉時間會增加金屬氧化與吸氣的機(jī)會，澆注時銅液的溫度也必然需高于正常含錫量的溫度，澆注時溫度越高，范面粘結(jié)越嚴(yán)重，增加了鑄件表面的粗糙度，磨制出的銅鏡在使用的過程中，較之正常含錫量的銅鏡容易發(fā)黃。

以上討論的是錫在青銅鏡里所起的作用，下面再來討論鉛在銅鏡中的性能。前文提到，古代高錫青銅鏡是由Cu-Sn-Pb三元合金組成，經(jīng)北京科技大學(xué)冶金史研究所分析，其金相組織為α+(α+δ)+Pb，從結(jié)構(gòu)式可以看出，Cu與Sn溶解后分別在高錫青銅合金里生成了α相及(α+δ)共析組織，鉛(Pb)卻在合金里不溶解，而是以球狀分散于合金之中。

一般認(rèn)為，合金里加入鉛后可提高澆注時的充型能力，從而可鑄出那些微妙微俏及較精細(xì)的紋飾來。還有人認(rèn)為，合金里加鉛可減少氣泡的產(chǎn)生。其實不然，不含鉛，只含24%Sn左右的高錫青銅合金的充型能力本已遠(yuǎn)超過純銅，合范澆注時，盡管范面合得很緊，但還是常常會有跑火現(xiàn)象發(fā)生，而跑火的合金厚度有時僅0.1～0.2mm左右，就足以將已澆滿范腔的銅液漏掉一半以上或者漏完。筆者通過長期的青銅范鑄實踐認(rèn)為，再精細(xì)的銅鏡紋飾，Cu-Sn-Pb三元合金能鑄出來，無鉛的Cu-Sn二元合金一樣鑄得出來，而且比有鉛的三元合金鑄出銅鏡的表面光潔度更好。因此，筆者認(rèn)為，鉛在古代銅鏡合金里，對陶范起到提高沖型能力的作用屬多余。

   銅鏡鑄件產(chǎn)生氣孔的原因有兩種因素可造成，一種是由于合金在熔煉過程中溫度過高，且熔煉時間又過長，使金屬液在高溫下吸收了空氣中水分里的氫；第二種是發(fā)生在澆注時，由于陶范在窯里沒有將泥范里的結(jié)晶水徹底分解完，或者是燒制好的陶范在澆注前吸了潮，澆注時，由于銅液的高溫作用，使得范腔發(fā)氣。前一種吸入氫氣的銅液澆鑄后造成的鑄造缺陷全部在鑄件皮下，鑄件表面是完好的，當(dāng)毛坯層磨掉以后，發(fā)亮的氣孔都暴露出來遍及整個鏡體，而氣孔全部在鏡體的橫截面之中；由于這種氣孔產(chǎn)生于熔煉過程中，金屬液在高溫下吸入了氫(H2)而不是氧(O2)，因此，鑄件皮下或橫截面里的氣孔全部為沒有經(jīng)過氧化而閃閃發(fā)亮的氣孔。后一種屬澆注時范腔發(fā)氣，氣孔大多在鑄件表面，由于氣體占居了一定的范腔空間，造成鑄件表面紋飾模糊不清，但銅鏡基體橫截面里的氣孔卻較少見到；由于澆注時范腔因受熱釋放出的氣體里有氧(O2)存在，氧與高溫銅液發(fā)生氧化反應(yīng)，所以，范腔發(fā)氣產(chǎn)生的氣孔幾乎全部在皮外，其顏色也與鑄件表面相當(dāng)或淺于鑄件。關(guān)于澆鑄時范腔發(fā)氣，造成鑄件表面紋飾模糊這一點，筆者在《中國南北氣候差異對古代青銅鏡鑄造質(zhì)量的影響及其相關(guān)問題》一文里有詳盡的論述，這里不作重復(fù)了。以上兩種鑄造缺陷都與合金里加了鉛或沒加鉛沒有關(guān)系。因此，鉛在高錫青銅鏡的合金里，既不可能消除氫氣(H2)，也不可能分解氧氣(O2)，鉛不可能起到除氣的作用。

鉛在古代高錫青銅鏡合金里真正起的作用有兩條，其一，是因為高錫青銅合金里δ相的相對量多，且性質(zhì)較脆，在鑄后的鏡體刮磨開光加工過程中很容易破碎；加入鉛后，正是由于鉛不與合金溶解及化合，而是以球狀或不規(guī)則形狀分散于合金之中，才給鑄后的加工創(chuàng)造了條件。筆者在長期及大量的對復(fù)制銅鏡進(jìn)行加工過程中，對鏡體含鉛量問題較敏感；如果含鉛量小，加工過程中鏡體很容易破碎，但較容易磨削，如果含鉛量大，雖然鏡體不容易破碎，但也不容易磨削加工。其二，是加入鉛以后可延遲鏡體自身的凝固時間。高錫青銅合金是以樹枝狀晶呈三維方式沿范壁向中心結(jié)晶生長，鉛以球狀分散于合金，里客觀上阻尼了合金的結(jié)晶速度，從而給水口延長了給鏡體補(bǔ)縮的時間。鉛的這一特性，對戰(zhàn)國以后，特別是對東漢以后的青銅鏡起到了至關(guān)重要的作用。

通常澆鑄鏡體時，合金處在1000℃左右的高溫熔化狀態(tài)下，因金屬普遍存在熱漲冷縮的性質(zhì)，高錫青銅不在例外，所以，澆注到范腔里的銅液，屬已經(jīng)澎漲了體積的銅液，注滿范腔的鏡體在冷卻的過程中必然要進(jìn)行收縮過程。鏡體的收縮需要鏡體以外的銅液來補(bǔ)縮，圖一及圖二的鏡緣上方壓著的水口，澆注時稱之為水口，澆注工序完成以后就成為冒口，正是這個冒口起到了鏡體以外補(bǔ)縮銅液的作用。

   戰(zhàn)國鏡最厚的部位都在鏡緣，鏡背中心的鏡鈕雖高出鏡背紋飾，但因戰(zhàn)國鏡鈕絕大部分為弦紋鈕或橋形鈕，其體積都較小且又較溥，凝固收縮時，基本能達(dá)到先期于鏡體或同時于鏡體收縮、凝固，不存在補(bǔ)縮不到位的問題，鏡緣給鏡體的補(bǔ)縮空缺，只需從冒口直接得到，就可以維持戰(zhàn)國鏡體的縮、補(bǔ)平衡。所以，戰(zhàn)國鏡的含鉛量一般都不大。從“中國歷代銅鏡合金化學(xué)成分表”中可以看到，在可以確認(rèn)為戰(zhàn)國鏡的五件銅鏡中，含鉛量最高者2.69%，最低者1.26%，五件的平均值僅為1.85%。

西漢以后，鏡體的背紋及鏡體剖面幾何形狀較之戰(zhàn)國那千篇一律的剖面幾何形狀有了較大的變化。西漢鏡的緣部一改戰(zhàn)國鏡那種較薄的內(nèi)凹式弧形緣，而成為又寬又厚的平緣；戰(zhàn)國鏡的弦紋式鈕也被改變成了半圓鈕。由于西漢鏡體剖面幾何形狀的改變，造成了漢代鏡體鑄后收縮、凝固期的不平衡，再不可能如戰(zhàn)國鏡體那樣能夠同時進(jìn)行收縮、凝固，而是按照薄處先凝固、厚處后凝固的自然規(guī)律來進(jìn)行。致使在一個鏡體中，澆鑄后的收縮、凝固分出先后，相對造成了補(bǔ)縮量的增多；如果此時還保持戰(zhàn)國鏡的合金配比不動的話，就會出現(xiàn)顯而易見的鑄造缺陷了。因增加鏡體的補(bǔ)縮量并不能通過加大或加高冒口來解決，鏡體的凝固時間有限，鏡面薄于鏡鈕與鏡緣，自然最先收縮凝固，鏡緣有冒口壓在上面可以直接得到補(bǔ)縮，而鏡背中心的鏡鈕的補(bǔ)縮途徑卻被周圍先期凝固的鏡面限制了，在這種情況下，以鈕為中心的部位必然會出現(xiàn)鑄造缺陷，輕者，磨出的鏡面中心會出現(xiàn)一片縮松，嚴(yán)重者會造成縮孔，鏡背鈕座上也會出現(xiàn)縮孔。解決這一矛盾的唯一辦法，就是調(diào)整合金里的鉛含量。

金屬錫的熔點為232℃，金屬鉛的熔點為327℃，鉛的熔點本高于錫95℃，但人們在配制焊錫的時候，因鈍錫不容易被熔化，往往在純錫里加入40%的鉛成為焊錫以后，反而比純錫更容易被熔化開，其原因是鉛與錫生成了低熔點的固溶體。當(dāng)鉛加入到錫青銅里以后，鉛的這一特性并沒有改變，青銅液的凝固速度會隨著含鉛量的增加而減慢。當(dāng)含鉛的合金銅液充滿范腔后，鏡體較薄的部位與較厚的部位，在凝固速度上會形成一個時間差，這個時間差是隨著含鉛量的增加而縮小，含鉛量越高，凝固時差越小。東漢以后的銅鏡合金里增加鉛含量，主要是為了解決銅鏡背紋中越發(fā)展越大的鏡鈕與鏡體在凝固期中的時間差，但如果鉛含量太大會造成鏡面發(fā)烏，這就迫使東漢的鑄鏡師們在不大量增加鉛含量的條件下，通過增高增厚鏡緣，解決鉛多發(fā)烏、鉛少縮孔的鑄造缺陷，就是解決這一矛盾的最好方法。東漢出現(xiàn)了一些剖面類似三角形的鏡緣，如盤龍鏡、龍虎鏡、畫像鏡等，這些鏡種的鏡鈕都較大，加高加厚的鏡緣，起到了延長鏡鈕外圍收縮、凝固時間的作用，使鏡鈕對映鏡面部位的收縮、凝固過程能得以先期進(jìn)行，這樣的剖面幾何形狀維持了鏡體的縮、補(bǔ)平衡。

從漢代銅鏡的化學(xué)成分來看，中、小型的半圓鈕鏡如昭明鏡、四神鏡、云雷連弧紋鏡等，這些鏡種的外徑尺寸一般都在12～16cm之間，較少有超過20cm的，這些鏡種的鏡鈕還沒有發(fā)展到東漢后期的鏡鈕那么大，所以，這些中、小型鏡的鉛含量一般可保持在3～5%左右，就可鑄出正常的鏡體。從“中國歷代銅鏡合金化學(xué)成分表”中可以看到，凡屬大鈕的鏡種如東漢至三國時代的半圓方枚神獸鏡、三角緣禽獸鏡及畫像鏡等，其合金里的含鉛量一般都會超過6%以上，其中畫像鏡的含鉛量多在7%以上，而神獸鏡因沒有設(shè)置畫像鏡那么高、厚的外緣，所以，其含鉛量更需大于畫像鏡。出土的歷史遺存證明，漢代的鑄鏡工匠們認(rèn)識到了鉛的這些特性，而且在充分地利用了鉛的這些特牲，使得銅鏡鑄件達(dá)到了設(shè)計的質(zhì)量要求。

通過以上論述不難理解，中國古代青銅鏡的創(chuàng)造者們，必然經(jīng)歷了一段又一段曲折且又漫長的合金配比摸索過程。我們應(yīng)當(dāng)看到，戰(zhàn)國鏡里含鉛量雖少，但絕不屬于銅原料里的夾雜，而是經(jīng)過了對合金里各種金屬性能的摸索后，主觀加入進(jìn)去的。由于戰(zhàn)國鏡的剖面較平、鏡鈕較小，所以，戰(zhàn)國鏡含鉛量一般不超過3%，對于大多數(shù)戰(zhàn)國鏡而言，小鏡以2%、大鏡以3%為基數(shù)鉛的加入量恰到好處，這個合金配比一直持續(xù)了近300年左右。這說明，戰(zhàn)國的鑄鏡師對鉛有了理性的認(rèn)識。隨著歷史的發(fā)展進(jìn)程，特別是進(jìn)入西漢中期以后，各種幾何形狀的紋飾被搬上鏡背、并發(fā)明了半圓鈕以后，漢代的鑄鏡師們又開始了艱苦的合金配比摸索過程；在這一過程中，新設(shè)計出的鏡體幾何形狀需符合高錫青銅的收縮、補(bǔ)縮及凝固的秩序，在試鑄的過程中不斷改進(jìn)不合理的剖面幾何形狀，以及不合理的合金配比值，才能逐漸創(chuàng)造出一個個新的鏡種。對于每個新鏡種而言，那些含錫量、含鉛量大于或小于相應(yīng)數(shù)值的青銅合金鑄制出的銅鏡，都會存在著這樣或者那樣的缺陷。先民們在摸索合金配比的過程中必然會發(fā)現(xiàn)，錫含量越高，合金就會越白，但在鑄后的加工過程中也越容易破碎；錫含量越低，越不容易破碎，但卻不白亮而容易發(fā)黃；而鉛的含量須與鏡體的大小及其剖面幾何形狀相適應(yīng)，否則，不是銅鏡發(fā)烏或發(fā)黃，就是出現(xiàn)縮松或縮孔。通過長期、大量的銅鏡鑄造與鑄后加工，先民們得出了各個鏡種各自正確的合金配比值，這種根據(jù)鏡體剖面幾何形狀來決定合金配比參數(shù)的工藝技術(shù)，從戰(zhàn)國一直延用至晚唐。

唐代以后，由于種種原因，青銅鏡的合金配比起了變化，錫含量逐漸減少；明代以后發(fā)明了煉鋅(Zn)術(shù)，鋅在銅鏡合金里的含量逐漸增大，已不屬于高錫青銅合金了，所以，唐代以后的銅鏡品種再沒有了大鈕鏡，鏡體自然再不需要高、厚的鏡緣或三角形的鏡緣了^【6】，因此，對鉛在古代高錫青銅鏡合金里所起的作用，只論述到唐晚期。

                                                      1999年3月16日于鄂州

    本文在寫作過程中，得到北京科技大學(xué)孫溆云教授、周忠福博士、李延祥博士的大力協(xié)助，在此表示感謝。

【1】表中1的數(shù)值摘自孔祥星、劉一曼《中國古代銅鏡》第115頁，文物出版社1984年12月。

【2】表中2的數(shù)值摘自何堂坤《中國古代銅鏡的技術(shù)研究》第34～43頁，中國科學(xué)技術(shù)出版社，1992年10月。

【3】表中3的數(shù)值摘自王士倫《浙江出土銅鏡》序言第1～2頁，文物出版社1987年12月。

【4】山西省考古研究所《侯馬鑄銅遺址》圖版一O四，文物出版社1993年。

【5】孫淑云、N.F.Kennon澳大利亞臥龍港大學(xué)《中國古代銅鏡顯微組織的研究》〖中國冶金史論文集〗第二集第57一60頁，北京科技大學(xué)1994年3月。

【6】董亞巍《試論鏡鈕的演變過程與鏡體幾何形狀的制約關(guān)系》〖科技考古論叢－全國第五屆科技考古學(xué)術(shù)討論會論文集〗(第二輯)，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社2000年6月。