ESTUDIO ARQUEOMETALÚRGICO DE PIEZAS DE ÉPOCA ROMANA “Ubicación Geográfica de las Piezas” Villa Romana descubierta en 1968 Situada en la provincia de Palencia, España Actualmente es considerada patrimonio histórico de España y uno de los mayores descubrimientos de la arqueología moderna “Pieza Estudiada: Aro o Arandela” Dimensiones: Diámetro: 44.73 mm Grosor: 5.03 – 7.16 mm Posibles usos: Asa de mueble. Herramienta de labranza. Accesorio de ganadería. “Características Microestructurales” 1. Análisis Radiológico: Muestra las zonas con distintas tonalidad de grises, que corresponden con fases minerales. No se aprecia la zona de unión o solapamiento de la pieza, solo se aprecian zonas con diferentes espesores de masas metálica. 2. Microscopía Electrónica: a) En una sección transversal del aro, se aprecian microestructuras claramente diferenciadas en función de su contenido en carbono. Microestructura de matriz ferrítica. “Bajo contenido de carbono” Microestructura perlítica con ferrita en limite de grano. “Mayor contenido de carbono” Matriz ferrítico perlítica, con ferrita acicular. “Contenido Intermedio de carbono” b) El grano de las microestructuras ferríticas es equiaxial y se presenta rodeado de numerosas escorias direccionadas Microestructura ferríticas equiaxial. Escorias direccionadas sobre matriz ferrítica. c) Las escorias están formadas por wustita globulizada sobre una matriz vítrea formada por calcio, manganeso, aluminio, potasio y silicio. Identificación del FeO presente en la escoria. Escoria. Identificación de los componentes de la masa vítrea de la escoria. d) En las zonas con alto contenido en carbono se presenta cementita en limites de grano perlítico, en otras, ferrita con estructura Widmanstätten, Cementita precipitada en limite de grano perlítico. Matriz perlítica de alto contenido en carbono. Ferrita con estructura Widmanstätten. e) Al utilizar microscopía electrónica, se puede localizar la zona de unión de la varilla que constituye el aro, observándose la escoria que aparece como producto del proceso de soldadura. Detalle de los bordes adyacentes. Escoria soldadura. Identificación de los componentes presentes, principalmente Wustita y Silicatos. “Características Mecánicas” Análisis de Dureza: Las medidas de dureza Vickers realizadas en dos secciones transversales de la pieza indican que, en ambos casos, existe una zona interna de mayor valor de dureza que la externa. Se puede observar que los valores de dureza, para una misma zona (Interna o externa), sufren ligeras variaciones dependiendo del área donde se realicen las medidas. Las zonas internas varían su valor de dureza en aprox. ± 20 HV, Las externas varían en ± 60 HV, “Característica Química” Las tierras que acompañaban a la pieza, y que se recogieron antes de la etapa de consolidación, fueron analizadas mediante difracción de rayos X. El difractograma de estas tierras muestra picos de intensidad, que quedan identificados en la tabla siguiente, como akagenita FeO(OH) (34-1266) y cuarzo SiO2 (33-1161). Tabla de identificación de los picos del difractograma de las tierras adheridas al aro: • Akagenita FeO(OH) (34-1266) • Cuarzo SiO2 (33-1161). “Procedimiento de Fabricación” La fabricación de la pieza consistió: 1. Se conformo una barrita de sección cuadrada mediante forjado. 2. Se curvo usando la bigornia de un yunque como referencia. 3. Se soldó, para unir los extremos de la barra mediante forjado sobre la bigornia del yunque