[发明专利]一种具有时效稳定性且耐腐蚀的22K金用金合金

说明书

本发明公开了一种具有时效稳定性且耐腐蚀的22K金用金合金。按重量百分比计,合金的组成为Sr:Sr:0.4‑0.5wt.%,Mg:2.0‑2.5wt.%,Mo:0.2‑0.4wt.%,Sc:0.4‑0.6wt.%,Ta:0.6‑0.8wt.%,Au:90.0‑92.0wt.%,余量为铜。该专利解决了目前22K金力学性能不够令人满意且技术落后的现状。通过合金成分的创新和优化突破首饰用22K金的发展瓶颈。可以预计，该材料的实施和产业化会取得丰硕的经济成果和社会效益。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地说，涉及一种金合金。

背景技术

黄金是一种贵重金属，是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料，又是国家的重要储备物资，素以金属之王著称。它不仅被视为美好和富有的象征，而且还以其特有的价值，造福于人类的生活。黄金的一个重要应用领域是装饰材料，包括首饰等。柔软的黄金很容易变形，也很容易磨损。因此，人们就开始尝试在纯金中加入少量其它合金元素来增加黄金的硬度,其中银、铜、锌等都是现在常用被添加到黄金中增加强度和韧性的金属。加入了合金元素的金，也就是金合金。

金合金也称作K金，是黄金中按照一定比例加入少量其它金属熔合而成的合金。按含金量多少又分24K金、22K金、18K金、14K金等。国际标准把理论上100%纯度的黄金称为24K金，1K含金量约为4.166%，22K金就是指含金量为22K的黄金饰品。22K金含金量约为91.6%。根据国家的标准，24K金的含金量应该是百分之百的，但是金无足赤，24K金的含金量就是含金量达到99.96wt%的黄金就称作24K金，也叫做千足金。不同的含金量，就有着不同的硬度和不同的颜色。

同24K金相比，22K金具有一系列新的特点。1)外观上：22K金具有比24K金更加浓郁的颜色和黄金质感，契合国人源远流长的金色崇拜。2)可塑性：22K金解决了24K金质软的问题，具有与18K金一样强的塑性，能够胜任复杂工艺首饰制作，适合设计开发更加新潮时尚的款式，即使长时间佩戴也不易变形损坏。3)新贵：作为黄金家族中的时尚新贵，22K金目前仍属于蓝海市场，且融合了24K金的高贵颜色和18K金的款式特点，能完美地满足民众对黄金情节和时尚特色的双重需求。

但是目前而言,22K金的性能提升是通过合金化实现的，其中金的含量为91.6%，其它的合金元素大多为银和铜。这些合金元素，由于和金具有极大的固溶度，因而最终的22K金在生产后或者使用的初期为单相的fcc状态。由于银和铜的原子半径和金的差别不大，而且铜，银和金的化学性质也类似，因而固溶强化效应不够大，不会生成或者只能生成极少量的金属间化合物来进行第二相强化。综上所述，目前的22K金的力学性能在制备比较大的首饰时，完全满足现有的需求。但是在制备一些具有细小直径的首饰部分，比如鸟的羽毛灯，由于没有足够的强度，这些部件很容易在制备后发生长时间使用后的变形。这个问题对于22K金用合金尤其突出，生产厂家常常受到这个问题的困扰。

22K金的常温强度和韧性不足已经是首饰领域不可避免的问题,长久以来国内外的企业和研究机构进行了很多的尝试很研究。但是长久的研究发现，保持单相fcc状态且维持极高的力学强度极为困难。通过添加合金元素形成第二相进行强化并不困难，但是第二相析出物反而变成腐蚀的源泉。这种合金首饰经过长期佩戴后就会发生霉斑现象，就是由于汗液和这些第二相析出物产生腐蚀作用，引起22K金表面产生变色的斑点所致。通过先进的材料设计技术可以通过底层性的热力学和动力学手段对合金材料进行创新,并且对22K金的强度不足和产生腐蚀问题的解决和产业化会有很大的市场价值。面对日趋激烈的的国际国内市场竞争，必须加快结构调整步伐，这不仅是我国首饰行业生存与发展的需要，也是当今世界相关领域的发展趋势。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有时效稳定性且耐腐蚀的22K金用金合金。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：