System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高硬度贵金属合金及其制造方法技术_技高网

高硬度贵金属合金及其制造方法技术

技术编号:41308753 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:53
本发明专利技术是以Pt、Au、Ni、Pd的四元系合金为主体的贵金属合金。该贵金属合金包含7.5原子%以上且72.5原子%以下的Pt、5.5原子%以上且62.5原子%以下的Au、3原子%以上且62.5原子%以下的Ni和0.15原子%以上且38原子%以下的Pd。而且,在将Pt、Au、Ni、Pd的浓度(原子%)设为C<subgt;Pt</subgt;、C<subgt;Au</subgt;、C<subgt;Ni</subgt;、C<subgt;Pd</subgt;时,下述第一组成参数z1的值为0.5以上且2.88以下,并且Pd的浓度C<subgt;Pd</subgt;相对于下述第二组成参数z2为C<subgt;Pd</subgt;≤z2。本发明专利技术的贵金属合金为应用了基于旋节线分解和/或有序化的强化机理的高硬度的贵金属合金。z1=(C<subgt;Pt</subgt;×C<subgt;Au</subgt;×C<subgt;Ni</subgt;)/10000z2=a×(C<subgt;Au</subgt;)<supgt;3</supgt;+b×(C<subgt;Au</subgt;)<supgt;2</supgt;+c×C<subgt;Au</subgt;+d系数a、b、c、d为下述数值。a=0.00077,b=‑0.102,c=3.607,d=1.722。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及以作为贵金属的pt、au、pd为必需的构成金属的高硬度贵金属合金。详细而言,涉及作为pt-au-ni-pd四元系合金的、通过旋节线分解和/或有序化实现了以往以上的高硬度化的贵金属合金。


技术介绍

1、pt(铂)、au(金)等贵金属为化学稳定性、耐腐蚀性优良并且导电率等电特性也良好的金属。因此,贵金属及其合金被用于电气/电子领域、医疗领域等各种领域。作为电气/电子领域中的贵金属合金的利用例,可以列举组装在半导体器件等检查用探针卡上的探针针、电动机用电刷、继电器、开关等的电接点(滑动接点、开关接点)等。近年来,在医疗领域中的应用受到关注,作为各种医疗器械的构成材料,使用贵金属合金。作为该医疗器械,例如可以列举栓塞线圈、栓塞夹、导丝、支架、导管等各种形态的医疗器械。这些医疗器械是与人体直接接触并埋入人体内部的器具,因此要求生物相容性、化学稳定性。另外,在医疗器械中还要求考虑了在使用x射线的手术、诊断中的利用的x射线可见性。贵金属合金的这样的生物相容性、x射线可见性也良好。

2、而且,在供于上述各种用途时,对贵金属合金要求提高硬度和强度这样的机械性质。例如,探针针由于在与对象构件之间长时间受到反复接触而要求耐磨损性。特别是为了应对近年来的各种器件的高集成化、电动机的高性能化,需要开发更高硬度的探针针。另外,关于医疗器具,对于如导丝、栓塞线圈那样在脉动、跳动的血管内移动并埋入的器具,要求硬度、弹性这样的机械性质,以使其动作不会产生紊乱。

3、由于贵金属合金也是金属,因此为了提高其硬度,可以应用金属材料中的一般的强化机理。即,迄今为止的贵金属合金通过组合应用加工硬化(位错强化)、固溶强化、析出硬化(分散强化)的强化机理来实现硬度提高。作为作为上述探针针、接点材料的贵金属合金的硬度提高的例子,专利文献1记载的pt-ni合金通过在pt中将ni等合金化的固溶强化以及提高最终加工率的加工硬化而实现了硬度上升。另外,在专利文献2(ag-pd-cu系合金)和专利文献3(pt-cr-ni系合金)中,除了利用添加元素的固溶强化和析出硬化以外,还通过调节加工率的加工硬化得到高硬度的贵金属合金。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:日本特开2005-233967号公报

7、专利文献2:日本特开2012-242184号公报

8、专利文献3:日本专利第6372952号说明书


技术实现思路

1、专利技术所要解决的问题

2、如上所述,在各种用途中对贵金属合金要求提高硬度等机械性质。为了满足该要求,可以说需要通过上述各种强化机理实现进一步的强化。但是,关于固溶强化、析出强化,虽然尝试了添加元素的选定和添加量的优化、热处理等制造工艺的优化,但它们所带来的硬化量有限。例如,专利文献2、3的贵金属合金的基于析出硬化的硬化量为约150hv,仅通过析出硬化无法达到充分的硬度。对于这些贵金属合金,实际情况是在析出硬化的同时通过加工硬化来补充硬度。

3、另外,关于加工硬化,在过度应用该加工硬化时存在应当担心的问题。加工硬化的硬化量大,可以说是有用的强化法,但另一方面,有时材料发生脆化。材料脆化可能成为拉丝加工时的断线、二次加工(压制、卷绕加工、弯曲加工等)、实际使用时的破裂、断裂的主要原因。由于探针针等电气材料、导丝、栓塞线圈等医疗器具通过对细线进行加工而制作,因此需要确保细线加工中的加工性。因此,考虑材料脆化、加工性的问题时,不得不说基于加工硬化的硬化量也有限。

4、本专利技术是基于如上所述的背景而完成的,提供通过应用与到目前为止常用的方法不同的强化机理而进行了高硬度化的贵金属合金。在该课题中,本专利技术提出基于不依赖于加工硬化而以热处理为主体的工艺的材料强化法。

5、用于解决问题的方法

6、为了解决上述问题,本专利技术人着眼于旋节线分解作为与到目前为止阐述的强化机理不同的强化方法。旋节线分解是指材料组织中的相分离的一个方式,是不依赖于应用于析出硬化的核生成、生长过程,通过浓度波动的连续增大而进行分解的现象。将通过由该浓度波动引起的旋节线分解而生成的材料组织呈现出被称为调制组织的约几nm~约几十nm的非常微细的周期性结构。在旋节线分解中表现出的调制组织中,晶体中的溶质原子的浓度作为位置的函数周期性地变动,晶格常数也周期性地变化。由此,在滑动面上产生周期性的内部应力场,其与位错发生相互作用。

7、这样的基于旋节线分解的强化机理可以说与基于核生成、生长的析出强化类似,但不同之处在于,不是析出物而是浓度调制所带来的晶格常数的变化成为位错运动的阻碍。而且,如上所述,旋节线分解强化由于微细的调制组织而显示出高硬化量,因此认为作为不导致加工硬化那样的材料脆化地提高硬度的方法是有用的。

8、但是,旋节线分解的现象和由该现象形成的微细组织是公知的,关于基于该现象的强化机理也进行了某种程度的阐明。而且,关于贵金属合金,作为产生旋节线分解的合金,已知有pt-au合金。图1示出pt-au系状态图。在pt-au合金中,从热力学计算也可知显示可发生旋节线分解的组成和温度范围的区域(化学旋节线曲线)。

9、可是,即使pt-au合金通过旋节线分解而硬化,其硬化量最大也就为约160hv,得到的硬度止于约500hv。另外,关于旋节线分解,虽然其现象、机理是公知的,但其应用例、特别是对贵金属合金的应用例很少。本专利技术人认为作为贵金属合金的硬化法、强化法的旋节线分解强化有改良的余地,进行了进一步的考察。其结果是,本专利技术人考察到,为了最大限度地发挥基于旋节线分解的贵金属合金的硬化能力,在二元系合金的范围内的组成优化有限,应当应用三元系以上的合金。于是,本专利技术人进行了深入研究,结果发现,作为贵金属合金的构成,对于pt、au、ni、pd的四元系合金,通过实现其组成的优化并且进行适当的热处理,能够实现基于旋节线分解的硬度上升。

10、另外,在以上的研究过程中,本专利技术人还发现,上述规定组成的pt-au-ni-pd四元系合金能够与旋节线分解一起或者单独表现出构成元素的有序化。通过表现出有序化,生成规定结构的有序相,具有随之产生的硬度上升的作用。本专利技术人想到,基于该有序相的硬化可以单独地或者与基于旋节线分解的硬化复合地作用于pt-au-ni-pd合金。

11、而且,如果pt-au-ni-pd合金是能够通过旋节线分解和有序化而硬化的贵金属合金,则当然应该存在表现出它们的组成范围。作为进一步的研究,本专利技术人探索了通过旋节线分解等进行高硬度化的合金的构成范围,结果发现,在这样的范围的规定中,除了规定关于各金属元素(pt、au、ni、pd)的组成范围以外,还需要导入与它们的相互关系相关的参数(以下将该参数称为组成参数)。而且,本专利技术人进行了能够产生基于旋节线分解和有序化的高硬度化的合金组成范围和2个组成参数的优化,从而想到了本专利技术。

12、即,本专利技术为一种贵金属合金,其是包含7.5原子%以上且72.5原子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种贵金属合金,其是包含7.5原子%以上且72.5原子%以下的Pt、5.5原子%以上且62.5原子%以下的Au、3原子%以上且62.5原子%以下的Ni和0.15原子%以上且38原子%以下的Pd的贵金属合金,其中,

2.根据权利要求1所述的贵金属合金,其中,包含10原子%以上且67.5原子%以下的Pt、5.85原子%以上且40原子%以下的Au、10原子%以上且60原子%以下的Ni和0.2原子%以上且34原子%以下的Pd。

3.根据权利要求1所述的贵金属合金,其中,包含17.5原子%以上且60.5原子%以下的Pt、6.25原子%以上且30原子%以下的Au、15原子%以上且57.5原子%以下的Ni和0.75原子%以上且24.5原子%以下的Pd。

4.根据权利要求1~权利要求3中任一项所述的贵金属合金,其中,在材料组织中包含基于旋节线分解的调制组织。

5.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的贵金属合金,其中,在材料组织中包含有序相。

6.一种贵金属合金的制造方法,其为权利要求1~权利要求5中任一项所述的贵金属合金的制造方法,其包括:

7.一种贵金属合金的制造方法,其为权利要求1~权利要求5中任一项所述的贵金属合金的制造方法,其包括:

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种贵金属合金,其是包含7.5原子%以上且72.5原子%以下的pt、5.5原子%以上且62.5原子%以下的au、3原子%以上且62.5原子%以下的ni和0.15原子%以上且38原子%以下的pd的贵金属合金,其中,

2.根据权利要求1所述的贵金属合金,其中,包含10原子%以上且67.5原子%以下的pt、5.85原子%以上且40原子%以下的au、10原子%以上且60原子%以下的ni和0.2原子%以上且34原子%以下的pd。

3.根据权利要求1所述的贵金属合金,其中,包含17.5原子%以上且60.5原子%以下的pt、6.25原子%以...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡木政登
申请(专利权)人:田中贵金属工业株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1