一种珠宝合金制造技术

本发明专利技术提供一种珠宝合金，该珠宝合金在改善AuIn2机械性能的同时保留其迷人的蓝色色调。在一个实施例中，机械性能包括断裂韧性和硬度。在一个实施例中，该珠宝合金主要由以下成分构成：43.0至49.0wt％Au；51.0至57.0wt％In；0.001至1.0wt％选自Fe和Ge中的一种或多种元素；以及0.001至1.0wt％选自Rh、Ir和Ru中的一种或多种元素。一种或多种元素。

【技术实现步骤摘要】
一种珠宝合金


[0001]本专利技术涉及金合金的成分，所述金合金具有诱人的蓝色以及改进的抗断裂性和硬度。本专利技术还涉及使用至少一个这种金合金制成部件的装饰品或首饰。

技术介绍

[0002]AuAl2、AuGa2和AuIn2等基于金属间化合物的金合金由于具有诱人的颜色而受到珠宝行业的特别关注。例如，属于18克拉金的AuAl2因其强烈的紫色色调而被称为“紫金”；AuGa2和AuIn2被称为“蓝金”，其中属于14克拉金的AuGa2仅呈现轻微的蓝色，且显得较为灰暗；而属于11克拉金的AuIn2则呈清澈的浅蓝色比AuGa2更具吸引力。
[0003]然而，由于金金属间化合物的固有脆性，这些有色金合金在珠宝制造中的难以广泛应用。这些合金很容易在碰撞时碎裂成碎片。改善这些合金机械性能的其中一种方法是改变合金成分，一般是通过稍微偏离AuX2的化学计量成分或添加少量其他合金元素。这些方式在不牺牲AuX2独特颜色的情况下，可以形成更多的延展相或者实现晶粒细化以加强晶体结构。例如，美国专利6,929,776公开了一种基于AuAl2的紫金，该紫金与0.5至4wt％的Pd和1至2wt％的Ni形成合金以提高断裂韧性，可以承受100kg载荷的洛氏B硬度测试而不会破碎。在日本专利61
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30642中，AuAl2化学计量成分略有偏差，并与0.5至5wt％的一种或多种选自Si、Mg、Ca、Zn和Mn的元素合金化，以降低AuAl2基紫金的脆性并提供可加工性。在中国专利102676864中，AuAl2紫金通过与0.3至0.7wt％的Cu和0.03至0.5wt％的选自La、Ce、Pr、Nd、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Lu、Sc和Y的至少一种稀土金属合金化使其获得更好的可加工性和延展性。
[0004]然而，在美国专利6,929,776、日本专利61
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30642和中国专利102676864中提到的合金元素在AuIn2蓝金中不能产生相同的强化效果。为了使制造AuIn2蓝金首饰变得可行，有必要寻找新的方法来克服其两个主要的内在缺点，即脆性和低硬度。由于AuIn2(46.2wt％Au和53.8wt％In)的维氏硬度仅为49HV，其太软的机械性能不足以用于珠宝制造。AuIn2的脆性可以通过在100kg载荷下的洛氏B硬度试验中破碎来证明。根据美国专利6,929,776，能够承受洛氏B硬度测试是认定合金是否适用于珠宝制造的经验衡量标准。合金如果在洛氏B硬度测试期间破碎或破裂，它将因太脆而不能用于珠宝制造。而如果合金能够经受洛氏B硬度测试而不形成裂纹，则认为它具有足够的抗断裂性能用于珠宝制造。

技术实现思路

[0005]综上，本专利技术的其中一个目的是通过提供一种含有至少两种其他合金元素的基于AuIn2的新型金合金来显著提高AuIn2金合金的抗断裂性和硬度。需要强调的是使用合金元素组合能产生协同效应获得所需的晶粒细化从而同时提高抗断裂性和硬度。如果各个合金元素不按特定组合添加，则不能同时提高抗断裂性和硬度；也就是说，合金变得更硬但缺乏抗断裂性，或者合金变得更抗断裂但柔软。
[0006]本专利技术的另一个目的是提供一种包含至少两种其他合金元素的基于AuIn2的新型
金合金，所述新型金合金可以承受100kg载荷的洛氏B硬度测试而不会破碎或形成裂纹。
[0007]本专利技术的另一个目的是提供一种包含至少两种其他合金元素的基于AuIn2的新型金合金，所述新型金合金的维氏硬度与普通925银合金相当。优选地，该金合金的维氏硬度至少为70HV。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供一种包含至少两种其他合金元素的基于AuIn2新型金合金，所述新型金合金在抗断裂性、硬度和颜色三者间提供有利的折衷方案能满足珠宝制造领域内对力学和美学的要求，从而在避免失去蓝色色调的同时，最大限度地提高抗断裂性和硬度。蓝色色调可以通过CIELAB坐标测量，该坐标是颜色的3维测量系统。L*轴在0处定义黑色、100处定义白色以测量亮度分量，a*轴在正值处定义红色、负值处定义绿色以测量红绿色分量，b*轴在正值处定义黄色、负值处定义蓝色以测量黄蓝分量。
具体实施方式
[0009]本专利技术提供一种珠宝合金，所述珠宝合金在改进AuIn2的机械性能同时保留其吸引人的蓝色色调。在一个实施例中，所述机械性能包括断裂韧性和硬度。在一个实施例中，所述珠宝合金主要由以下成分所构成：43.0至49.0wt％Au；51.0至57.0wt％In；0.001至1.0wt％的选自Fe和Ge中的一种或多种元素；以及0.001至1.0wt％的选自Rh、Ir和Ru中的一种或多种元素。
[0010]在一个实施例中，所述珠宝合金主要由以下成分所构成：43.0至49.0wt％Au；51.0至57.0wt％In；0.001至1.0wt％Fe或Ge；以及0.001至1.0wt％的Rh、Ir或Ru。
[0011]在一个实施例中，所述珠宝合金主要由以下成分所构成：43.0至49.0wt％Au；51.0至57.0wt％In；0.001至1.0wt％Fe；以及0.001至1.0wt％Ir。
[0012]在一个实施例中，所述珠宝合金主要由以下成分所构成：43.0至49.0wt％Au；51.0至57.0wt％In；0.001至1.0wt％Ge；以及0.001至1.0wt％Ru。
[0013]在一个实施例中，所述珠宝合金主要由以下成分所构成：44.5至47.5wt％Au；52.5至55.5wt％In；0.01至0.5wt％选自Fe和Ge中的的一种或多种元素；以及0.01至0.5wt％选自Rh、Ir和Ru中的一种或多种元素。
[0014]在一个实施例中，所述珠宝合金主要由以下成分所构成：44.5至47.5wt％Au；52.5至55.5wt％In；以及一个选自以下群组的元素组合：0.01至0.5wt％Fe和0.01至0.5wt％Rh；0.01至0.5wt％Fe和0.01至0.5wt％Ir；0.01至0.5wt％Fe和0.01至0.5wt％Ru；0.01至0.5wt％Ge和0.01至0.5wt％Rh；0.01至0.5wt％Ge和0.01至0.5wt％Ir；以及0.01至0.5wt％Ge和0.01至0.5wt％Ru。
[0015]在一个实施例中，所述珠宝合金主要由以下成分所构成：46.1wt％Au、53.7wt％In以及一个选自以下群组的元素组合：0.1wt％Fe和0.1％Rh；0.1wt％Fe和0.1％Ir；0.1wt％Fe和0.1wt％Ru；0.1wt％Ge和0.1wt％Rh；0.1wt％Ge和0.1wt％Ir；以及0.1wt％Ge和0.1wt％Ru。
[0016]在一个实施例中，所述珠宝合金具有以下一种或多种特性：i)能够经受洛氏B硬度测试而不形成裂纹；ii)维氏硬度至少为70HV；以及iii)CIELAB坐标的b*值不高于
‑
3.9、a*值不高于
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3.4。
[0017]在一个实施例中，所述首饰合金与化学计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种珠宝合金，所述珠宝合金主要由以下成分构成：a.43.0至49.0wt％Au；b.51.0至57.0wt％In；c.0.001至1.0wt％选自Fe和Ge中的一种或多种元素；以及d.0.001至1.0wt％选自Rh、Ir和Ru中的一种或多种元素。2.根据权利要求1所述的珠宝合金，所述珠宝合金主要由以下成分构成：a.43.0至49.0wt％Au；b.51.0至57.0wt％In；c.0.001至1.0wt％Fe或Ge；以及d.0.001至1.0wt％Rh、Ir或Ru。3.根据权利要求1所述的珠宝合金，所述珠宝合金主要由以下成分构成：a.43.0至49.0wt％Au；b.51.0至57.0wt％In；c.0.001至1.0wt％Fe；以及d.0.001至1.0wt％Ir。4.根据权利要求1所述的珠宝合金，所述珠宝合金主要由以下成分构成：a.43.0至49.0wt％Au；b.51.0至57.0wt％In；c.0.001至1.0wt％Ge；以及d.0.001至1.0wt％Ru。5.根据权利要求1所述的珠宝合金，所述珠宝合金主要由以下成分构成：a.44.5至47.5wt％Au；b.52.5至55.5wt％In；c.0.01至0.5wt％选自Fe和Ge中的一种或多种元素；以及d.0.01至0.5wt％选自Rh、Ir和Ru中的一种或多种元素。6.根据权利要求1所述的珠宝合金，所述珠宝合金主要由以下成分构成：44.5至47.5wt％Au；52.5至55....

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟基，麦淑君，黄镁紫，
申请(专利权)人：周生生珠宝金行有限公司，
类型：发明
国别省市：