三代青銅兵器中的表麵複合金屬工藝是如何研製出來的？
戰國時代為了增加青銅兵器外表美觀，在鑄造技術中，運用了一些表麵複合金屬工藝。越國是鑄劍的名邦，著名的越王勾踐劍的劍體上布滿了很精美的菱形圖案，因為沒有嚴重腐蝕，所以金屬質地看得比較清楚。表現圖案的線條，是一種淺色的金屬，與劍的基體稍有氧化的青銅色彩不一樣，這淺色的金屬是與基體鑄合在一起，而不是鑲嵌的。
這一類劍，楚越兵器中都有，而且戈、矛上也有類似的菱紋。根據表麵分析，因為有硫化物，所以原來認為這種花紋是在劍的基體上腐蝕出來的。後據對同類劍的紋飾作取樣化學分析，發現紋飾深度可以厚達1毫米左右，因而決非是硫化物腐蝕的結果。菱形紋飾金屬經光譜分析銅、錫為大量，矽、鐵、銀、鈣、鎂、砷、鉍、鋁、鉻、錳、磷、鋅為微量。由於菱形花紋中的金屬已腐蝕成黑色，少量取樣的化學分析，定量參考的數值為錫小於47％、銅小於31.27％、鉛小於11.8％，其餘為雜質。這劍的基體是：銅77.62％、錫20.50％、鉛0.25％，原來的劍之基體應呈金黃色，而菱紋則呈銀白色。這一現象經研究發現，菱形紋飾的製作采用了合金熱擴散原理，即用錫基合金粉未塗覆於青銅劍表麵，經加熱使合金成分擴散到青銅劍基體之中，使塗敷部分呈白色，未塗部分仍為銅黃色，形成黃白相間，極富裝飾性的非機械鑲嵌菱形花紋。這表明中國早在2500多年前已發明了金屬表麵合金化技術。還發現，白色部分不僅富錫，還生成細晶區，因而耐蝕性大為提高，經過千百年的腐蝕作用，劍體利菱形紋飾由於耐蝕性能差異，便形成了現今黑和白灰色相間的菱形暗格紋。
戰國時代一部分巴蜀式兵器和楚兵器上，常有一些亮色的斑點和條紋。這些斑點和條紋有的是對稱的，每一斑點有圓形或方形的界限，有的則采取不規則的自然分布，或作流動驟凝狀態。這些發銀亮色的斑點，在有一些器物上呈現墨綠色，這是因氧化和腐蝕的條件不同所致。未經氧化的斑點硬度很高，而且這些金屬物質與器物表麵平整一致。加以解剖，可以觀察到亮斑有不甚勻稱的厚度，與基體是熔鑄狀態，即是一次鑄成的，就是所謂渾鑄。這類兵器的基礎成分是常規的戰國銅兵器，而銀色亮斑經過分析也是低銅、高錫、高鉛的合金，並含有少量的鐵。這種特殊的合金是按照不同的設計形狀，先固定在範上，然後澆鑄融合在一起。它的關鍵在於合金的配比和澆鑄的火候，如果掌握不當，銀色亮斑將會流失變形，或與基體銅液化合。
以上兩種複合金屬鑄造的技術，在秦漢時期就已經消失了。