鄂州市作为东吴早期都城遗址所在地、楚文化重要发祥地，其博物馆馆藏文物逾8万件，尤以三国铁器、六朝青瓷及铜镜为核心特色，其中三国吴错金铭文环首铁刀等铁质文物属全国孤例，具较高历史、艺术与科学价值。受材质特性及埋藏环境影响，馆藏铁质文物普遍存在氯化物侵蚀、锈层剥落、矿化断裂等病害，长期保存面临严峻挑战。

为实现文物长效保护，2021年鄂州市博物馆向湖北省文化和旅游厅申报“馆藏铁质文物保护修复项目”，获立项批复。2023年8月通过湖北省文物事业发展中心结项验收，历时两年，完成121件跨战国至民国时期铁质文物的保护修复任务。

文物基本情况与检测分析

文物分类特征。121件铁质文物中，75件为考古发掘出土（含鄂钢饮料厂M1遗址出土的18件三国时期铁器，是项目核心遗存），45件为采集、征集或捐赠所得，仅1件来源不明。涵盖战国（3件）、汉代（31件）、三国（32件）、西晋（1件）、东晋（4件）、南朝（1件）、清代（12件）、民国（36件），三国时期铁器数量占比最高，印证鄂州“吴都冶铁重镇”的历史地位。按用途分为四类：兵器48件（铁刀、铁剑、铁戟等）、工具48件（铁斧、铁凿、铁锯等）、生活用具21件（铁釜、铁灯、铁炉等）、农具8件（铁犁、铁锄等），其中铁刀贯穿汉、三国、民国时期，是研究兵器形制演变的核心样本。

科学检测与保存状况。项目采用多学科、多模态的分析技术构建“文物健康档案”，为修复方案提供依据：离子色谱检测显示，文物埋藏土壤含Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4+等阳离子及Cl-、NO2-、NO3-、SO42-等阴离子；X射线荧光（XRF）明确文物元素组成，拉曼光谱分析锈蚀产物以针铁矿、纤铁矿、四方纤铁矿为主，其中含氯四方纤铁矿是引发“循环腐蚀”的关键诱因。X射线探伤无损伤探测文物内部腐蚀、断裂铸造缺陷，如795东汉铁剑腐蚀不均；超景深光学显微系统观测表面锈迹形态；金相分析揭示金属微观组织，如汉代铁斧的“块炼铁”工艺特征，反映当时冶铁水平。根据检测结果将文物分为三类：Ⅰ类（保存较好，腐蚀轻微、器形完整）、Ⅱ类（腐蚀严重，表面剥落）、Ⅲ类（矿化断裂，结构脆弱），其中Ⅱ、Ⅲ类文物占比超60%，氯化物侵蚀为共性核心病害。

保护修复核心技术与实施

项目遵循“最小干预”原则，针对病害特征实现三大技术突破：

氯化物去除与缓蚀处理。氯化物（以四方纤铁矿及可溶性盐形式存在）遇水、氧会引发持续电化学腐蚀，是铁质文物稳定保存的首要障碍。经对比实验，确定NaOH溶液脱盐方案：NaOH的OH-离子流动性强，可快速渗入锈层促进氯离子释放；将40件高风险文物分批次置于0.02ML/L加钼酸钠体系缓蚀液中浸泡胖脱盐，同步监测溶液颜色、pH值、电导率及氯离子含量，确保脱盐率达标（电导率稳定无波动），最终实现氯离子去除率超90%，缓蚀过程安全可控。

创新双效保护体系。针对锈蚀严重的铁质文物采用带锈保护处理，研发硅烷-钼酸盐复合缓蚀体系，遵循“不改变文物原状”原则，实现“带锈不除锈”目标。其机制是硅烷在锈层表面形成致密防护膜，阻隔外界腐蚀介质；钼酸盐渗透至金属基体形成钝化层，增强内部抗蚀性，构建“锈层稳定化-基体钝化”双效保护；处理后，其文物完整性保留率超95%，既保护文物表面纺织品、木纹等关键历史信息，又阻断腐蚀蔓延，为高氯、高硫酸盐环境下铁质文物保护提供新路径。

分级修复与结构加固。根据文物脆弱度分级施策，确保修复后文物兼具稳定性与真实性。加固处理：对Ⅲ类矿化断裂文物（如东晋铁刀），采用环氧树脂、聚丙烯酸酯类材料渗透裂缝，增强结构强度，防止破损扩大。粘接复原：以树脂胶为核心粘接剂，对粘接面积小、基体脆弱的文物（如汉代断剑），辅以铆接/锚接技术（打孔植入金属锚钉），提升粘接牢固度。残缺补配：根据文物本体状况选择材料。含纳米铁粉环氧树脂用于大型残缺补配（汉代铁炉炉耳），低熔点合金用于金属质感部位（民国铁刀刀柄），铁质修补剂（固化快、无气泡）用于小块缺损，补配部分与原器协调统一，符合“可识别”原则。

成果与价值

学术成果：填补领域空白。项目团队编撰出版《鄂州馆藏铁质文物保护与修复》，系统梳理“价值评估-病害调查-保护修复-预防性保护”全流程。书中首次构建“东吴至近现代冷兵器军事装备物证链”，通过器物形制、工艺对比，清晰揭示鄂州2000余年冶铁技术演变（战国块炼铁—汉代炒钢—三国灌钢）及军事制度、社会生活变迁，为考古学、冶金史研究提供核心实证。

技术成果：建立可复制范式。项目构建的“考古学+材料科学+电化学”多学科协作框架，及“硅烷-钼酸盐双效保护”“NaOH加钼酸体系缓蚀脱盐”等技术，已在湖北地级市博物馆推广应用，为南方高湿高盐环境下铁质文物保护提供成熟方案，推动文物保护行业技术规范化发展。

文化成果：激活历史价值。通过重点文物修复与研究，实证鄂州历史地位：环首铁刀反映东吴高超金属细工技艺；民国“曹锟钦赠”指挥刀佐证近代鄂州军事重镇地位；汉代工具印证南方水田耕作技术发展。部分修复文物已纳入鄂州市博物馆“以武而昌・三国历史文化”展厅，实现文化价值活化传播。

本项目聚焦长江中游地区铁质文物保护，通过科技赋能实现“腐蚀机理解析-保护材料创新-历史价值挖掘”全链条突破，为铁质文物科学保护提供重要范例。

未来将重点推进三方面工作：一是深化缓蚀剂环境适应性研究，针对不同地域（南北方差异）埋藏环境优化技术方案；二是构建“金属文物预防性保护数据库”，整合121件文物检测、修复数据及鄂州环境监测信息，实现从“被动修复”向“主动预防”转型；三是开展科普活化，通过修复纪实短视频、文创产品开发，让公众感受文物保护魅力，助力中华优秀传统文化传承。

（作者单位：鄂州市博物馆 湖北省文物考古研究院）