一种白K金靶材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及贵金属技术领域，提供了一种白K金靶材及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的白K金靶材包括以下质量分数的组分：Au 22.0～39.0％，Ag 53～71％，Cr 1～10％，Ge 0.3～3.0％，Sb≤0.1％，Y≤0.1％。本发明专利技术以Ag、Ge、Cr、Y、Sb为增白剂，通过控制各元素配比，得到了一种呈现优美银白色、色泽明亮的白K金靶材，所得白K金靶材的加工性能好，对人体没有毒性，且抗氧化性、耐磨性、耐汗液腐蚀性好。本发明专利技术还提供了上述方案所述白K金靶材的制备方法，本发明专利技术提供的制备方法步骤简单，容易操作。

【技术实现步骤摘要】
一种白K金靶材及其制备方法和应用
本专利技术涉及贵金属
，尤其涉及一种白K金靶材及其制备方法和应用。
技术介绍
白K金(WhiteGold)主要成分是黄金，加入其他金属后而表面呈现出白色。白K金首饰高贵典雅，一直受到人们的青睐。目前，白K金的主要增白金属为Pt、Pd、Ag和Ni。但是，Pt、Pd的价格昂贵、比重较大导致合金成本大大增加；Ni价格便宜且有良好的增白效果，因而Au-Ni合金成为最常用的白K金合金，但Ni的加入使合金硬度增加，导致合金的加工性差，同时Ni对人体皮肤具有潜在的毒性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种白K金靶材及其制备方法和应用。本专利技术采用银、锗、铬、钇、锑作为增白剂，使产品呈现优美的银白色，色泽明亮，耐腐蚀性高，且使用和制备成本低，加工性能好，对人体没有毒性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种白K金靶材，包括以下质量分数的组分：Au22～39％，Ag53～71％，Cr1～10％，Ge0.3～3.0％，Sb≤0.1％，Y≤0.1％。优选的，包括以下质量分数的组分：Au25～35％，Ag55～68％，Cr3～8％，Ge0.5～2.5％，Sb≤0.08％，Y≤0.08％。优选的，所述白K金靶材在L*a*b*色度系下的L*值为94.51～97.45，a*值为-0.80～-1.14，b*值为4.52～6.52；所述白K金靶材的硬度为154.7～172.9HV0.2。本专利技术提供了上述方案所述白K金靶材的制备方法，包括以下步骤：(1)将金、银、锗、铬、钇和锑进行熔化，将所得混合熔体精炼，得到合金液；(2)将所述合金液浇铸，得到合金锭；(3)将所述合金锭铣面后依次进行退火、热轧、二次退火、二次热轧，冷轧、剪切、校平和表面处理，得到白K金靶材。优选的，所述步骤(1)中熔化的方法具体为：先将金加热至1000～1300℃熔化，然后加入银、锗、铬、钇和锑进行加热熔化。优选的，所述精炼的时间为3～15min。优选的，所述浇铸具体为：将所述合金液浇入到预热至300～400℃的铜模中，然后进行水冷。优选的，所述退火的温度为600～750℃，退火的时间为1～1.5h；所述热轧的加工量为20～30％；所述二次退火的温度为600～700℃，二次退火的时间为1～1.5h；所述二次热轧的加工量为20～30％。本专利技术提供了上述方案所述的白K金靶材或上述方案所述制备方法制备的白K金靶材在磁控溅射镀膜中的应用。优选的，所述镀膜所得膜层在L*a*b*色度系下的L*值为94.21～97.10，a*值为-0.83～-1.12，b*值为4.57～6.43。本专利技术提供了一种白K金靶材，包括以下质量分数的组分：1、Au22.0～39.0％，Ag53～71％，Cr1～10％，Ge0.3～3.0％，Sb≤0.1％，Y≤0.1％。本专利技术采用Ag、Ge、Cr、Y、Sb作为增白剂，通过控制各元素配比，得到了一种呈现优美银白色、色泽明亮的白K金靶材，所得白K金靶材的加工性能好，对人体没有毒性；并且本专利技术通过控制各个元素的配比，能够有效提高白K金靶材的色泽度，增强其抗氧化性、耐磨性、耐汗液腐蚀等性能。实施例结果表明，本专利技术提供的白K金靶材与现有的金合金材料相比，色度更高，其在高湿、人工汗液、盐雾环境下均表现出优异的抗变色性能。本专利技术还提供了上述方案所述白K金靶材的制备方法，本专利技术提供的制备方法步骤简单，容易操作。具体实施方式本专利技术提供了一种白K金靶材，包括以下质量分数的组分：Au22～39％，Ag53～71％，Cr1～10％，Ge0.3～3.0％，Sb≤0.1％，Y≤0.1％。以质量分数计，本专利技术提供的白K金靶材的组分包括Au22～39％，优选为25～35％，进一步优选为28～32％。在领域中，传统的白K金靶材中采用的Ag、Ni等元素耐腐蚀性和抗氧化性非常差，不能大量加入，因而需要将Au含量控制在较高值，一般的白K金中Au元素含量为75％左右，本专利技术通过加入其它金属元素抑制了银的氧化，从而在大幅降低Au含量的同时提高了靶材的耐腐蚀性和抗氧化性。本专利技术将Au的含量控制在22～39％，能够大幅降低白K金靶材的成本，进而降低白K金饰品的制备成本。以质量分数计，本专利技术提供的白K金靶材的组分包括Ag53～71％，优选为55～68％，进一步优选为60～65％。Ag是一种白色金属，其与金无限互熔后形成银白色金属，但Ag耐腐蚀性较差，本专利技术通过控制Ag元素的含量，并加入其他元素，达到同时提高白K金靶材的色泽度以及抗氧化性、耐腐蚀性的目的。以质量分数计，本专利技术提供的白K金靶材的组分包括Cr1～10％，优选为3～8％，进一步优选为4～6％。在本专利技术中，所述Cr能增加样品的淬透性，并有二次硬化作用，可提高合金的硬度和耐磨性，且加入Cr可以使合金表面形成钝化膜，显著提高合金的耐腐蚀性和高温抗氧化性；此外，Cr还能提高合金轧制状态的强度和硬度，降低伸长率和断面收缩率，容易获得较高的表面加工质量。但是，Cr含量过高会降低合金的可塑性，使合金变脆，合金的加工性变差，本专利技术将Cr的含量控制在上述范围内，能够保证在提高合金各方面性能的同时不会降低其加工性。以质量分数计，本专利技术提供的白K金靶材的组分包括Ge0.3～3.0％，优选为0.5～2.5％，进一步优选为1～2％。本专利技术通过添加Ge元素细化合金的晶粒，使合金组织更致密，晶格畸变增大，从而增大合金硬度，同时由于其比银的电极电位低，可以优先于银与氧结合，形成更致密稳定的氧化物薄膜，从而降低银的氧化速度，提高样品的抗氧化性能；此外，Ge与腐蚀液易形成灰色致密的钝化薄膜，使合金具有较好的耐蚀性和抗变色能力。以质量分数计，本专利技术提供的白K金靶材的组分包括Sb≤0.1％，优选为≤0.08％，进一步优选为0.01～0.05％。本专利技术通过Sb元素改善合金材料的晶粒度，使合金硬度增加，提高合金耐磨性，但其加入量过大会影响合金材料的加工性，本专利技术将Sb的含量控制在0.1％以下，能够在提高合金耐磨性的同时保证其加工性。以质量分数计，本专利技术提供的白K金靶材的组分包括Y≤0.1％，优选为≤0.08％，进一步优选为0.01～0.05％。在本专利技术中，稀土元素Y的加入可以起到细化合金晶粒的作用，使合金硬度增加，稀土原子或稀土化合物附着在合金表面，能够降低合金的氧化速率，提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。在本专利技术中，所述白K金靶材在L*a*b*色度系下的L*值优选为94.51～97.45，更优选为95～97，a*值优选为-0.80～-1.14，更优选为-0.9～-1.1，b*值优选为4.52～6.52，更优选为5～6；所述白K金靶材的硬度优选为154.7～172.9HV0.2，更优选为155～170HV0.2。本专利技术还提供了上述方案所述白K金靶材的制备方法，包括以下步骤：(1)将金、银、锗、铬、钇和锑进行熔化，将所得混合熔体精炼，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白K金靶材，其特征在于，包括以下质量分数的组分：Au 22～39％，Ag 53～71％，Cr 1～10％，Ge 0.3～3.0％，Sb≤0.1％，Y≤0.1％。/n

【技术特征摘要】
1.一种白K金靶材，其特征在于，包括以下质量分数的组分：Au22～39％，Ag53～71％，Cr1～10％，Ge0.3～3.0％，Sb≤0.1％，Y≤0.1％。


2.根据权利要求1所述的白K金靶材，其特征在于，包括以下质量分数的组分：Au25～35％，Ag55～68％，Cr3～8％，Ge0.5～2.5％，Sb≤0.08％，Y≤0.08％。


3.根据权利要求1或2所述的白K金靶材，其特征在于，所述白K金靶材在L*a*b*色度系下的L*值为94.51～97.45，a*值为-0.80～-1.14，b*值为4.52～6.52；所述白K金靶材的硬度为154.7～172.9HV0.2。


4.权利要求1～3任意一项所述白K金靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将金、银、锗、铬、钇和锑进行熔化，将所得混合熔体精炼，得到合金液；
(2)将所述合金液浇铸，得到合金锭；
(3)将所述合金锭铣面后依次进行退火、热轧、二次退火、二次热轧，冷轧、剪切、校平和表面处理，得到白K金靶材。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊俊，刘革，常占河，赵宏达，李婷，
申请(专利权)人：沈阳东创贵金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21