Development of a preparation method for Bronze Age flanged axes

O. Michael; S. Dieck; M. Wilke; C.-H. Wunderlich; J.-H. Bunnefeld; H. Meller; T. Halle

doi:10.1515/pm-2024-0065

Article

Development of a preparation method for Bronze Age flanged axes

O. Michael
Oliver Michael born in 1994, graduated Mechanical Engineering – Materials Science at OvGU Magdeburg in 2019, employee at DeltaSigma Analytics, specialised in metallography, light- and electronmicroscopy and materials analysis

, S. Dieck , M. Wilke , C.-H. Wunderlich , J.-H. Bunnefeld , H. Meller and T. Halle

Published/Copyright: August 21, 2024

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From the journal Practical Metallography Volume 61 Issue 9-10

Abstract

This project involved the metallographic examination of Early and Middle Bronze Age axes with respect to their manufacture and processing. The processing from casting to finished axe determines the microstructure and thus the properties required for use – in this case the combination of hardness and ductility – of the object. However, the objects under investigation are valuable cultural assets that must not be destroyed. For this reason, a preparation method was developed that allows the microstructures to be analyzed in a minimally invasive manner so that the objects can be restored. The investigations have shown that all objects have undergone a multi-stage thermomechanical treatment after casting, but to different degrees, resulting in different usability properties.

Kurzfassung

Im Rahmen des Projekts wurden früh- und mittelbronzezeitliche Beile hinsichtlich ihrer Herstellung und Verarbeitung metallographisch untersucht. Die Bearbeitung vom Gussstück zum fertigen Beil bestimmt die Mikrostruktur und damit die für die Verwendung notwendigen Eigenschaften – hier die Kombination aus Härte und Duktilität – des Objekts. Bei den Untersuchungsobjekten handelt es sich aber um wertvolle Kulturgüter, welche nicht zerstört werden dürfen. Daher wurde eine Präparationsmethode entwickelt, welche die Analyse der Gefüge ermöglicht und dabei so minimalinvasiv ist, dass die Objekte restauriert werden können. Die Untersuchungen konnten zeigen, dass alle Objekte nach dem Gießen mehrstufig thermomechanisch bearbeitet wurden, jedoch mit unterschiedlichem Ausmaß, woraus unterschiedliche Gebrauchseigenschaften resultieren.

Keywords: Archaeometry; prehistoric materials; Bronze Age; axe with raised edge; metallography; forging

Schlagwörter: Archäometrie; prähistorische Werkstoffe; Bronzezeit; Randleistenbeil; Metallographie; Schmieden

About the author

O. Michael

Oliver Michael born in 1994, graduated Mechanical Engineering – Materials Science at OvGU Magdeburg in 2019, employee at DeltaSigma Analytics, specialised in metallography, light- and electronmicroscopy and materials analysis

5 Acknowledgements

We would like to thank our colleagues at the Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt for the opportunity to carry out material investigations on such valuable cultural artifacts, for their trust in handling the objects, and for their excellent cooperation during the project. We would also like to thank the MDZWP e.V. for their assistance with the hardness tests.

5 Danksagung

Ein herzliches Dankeschön geht an die Kollegen des Landesamtes für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt für die Gelegenheit an solch wertvollem Kulturgut werkstofftechnische Untersuchungen durchzuführen, das entgegengebrachte Vertrauen im Umgang mit den Objekten und die gute Zusammenarbeit im Projekt. Des Weiteren wollen wir dem MDZWP e.V. für die Unterstützung bei der Härteprüfung danken.

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Received: 2024-06-10

Accepted: 2024-07-16

Published Online: 2024-08-21

Published in Print: 2024-08-27

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https://doi.org/10.1515/pm-2024-0065

Keywords for this article

Archaeometry; prehistoric materials; Bronze Age; axe with raised edge; metallography; forging