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首饰金合金知识（2） 本节内容 黄色金合金 金合金中的微量添加元素 一些其它的金合金 其它金饰品材料 4，彩色金合金 彩色金合金长期以来一直是以Au—Ag—Cu(-Zn)系合金为基础的。Au—Ag—Cu系合金的颜色随成分的变化关系见图1。在富金角为金黄色，富银角为银白色，而在富铜及靠近Au—Cu二元系的合金呈铜红色。改变Ag和Cu的比例，可以获得颜色和机械性能在很宽范围内变化的合金。 就合金的抗变色性(颜色的稳定性)及抗腐蚀性能对饰品合金而言。通常认为，只要金含量不低于50at.％，加入Ag、Cu和其它非贵金属元素，不会对合金的耐蚀性和抗变色能力产生太大的影响(必要条件是形成均匀固溶体)。 然而，对低K合金的研究表明，贵金属含量并不是影响合金抗变色性能的唯一因素，变色是化学过程和环境因素以及组织结构的综合作用结果。因此，当合金中Au含量低于极限值(20~30at.％)时，也有可能获得耐蚀性和抗变色能力好的合金。 研究表明：在Au—Ag—Cu系合金中添加少量的Zn(0.2wt％左右或更少)作脱氧剂对合金的冶金学特性影响不大，大量添加时(＜15wt％)，会使得K值和使K合金的红色变成红黄或暗黄，而且降低合金的熔点和硬度。Zn 的添加还可减少Au-Ag-Cu 三元相图中固态不混溶区的体积。 Au－Ag－Cu(-Zn)系合金 常见的Au-Ag-Cu彩色金合金 金合金中的微量添加元素 添加微量元素的作用 提高强度 提高铸造性能 细化晶粒 主要的微量添加元素: Si、 Ir、 Co 金合金主要的晶粒细化剂 硅 硅能有效提高合金的填充性能以及铸态时表面的光亮度，并降低合金与铸模的反应倾向以及表面粗糙度。 硅的缺陷: Si会导致合金晶粒粗大，需要和晶粒细化剂同时使用; 金和硅往往是在晶界形成低熔点的共晶（363?C）,导致合金脆化 . Ir 铱是非常有效的晶粒细化剂. Ir 的晶粒细化机理： 　凝固过程中异质形核 Ir的不足：　 　　铱的合金化比较困难，要获得良好的晶粒细化效果，必须制备出分散良好的含Ir中间合金。Ir要完全溶入熔融金属液中需要一段时间，而且熔化温度比较高,造成其他元素的烧损。 Ir的团聚 钴 Co是饰品金合金中的一种重要退火态晶粒细化剂 细化机理： 　　钴是在退火（再结晶）阶段有效的晶粒细化剂。 Co的不足 　　由于在铸造阶段，如果钴过量会造成钴颗粒夹杂，影响合金性能，钴一般不作为铸态的晶粒细化剂。 其它彩色金合金 除了Au-Ag-Cu-Zn外，还有很多金合金或者金化合物首饰。主要包括： 金属间化合物金合金 表面氧化物层金合金 “斯斑金”合金 Mokume Gane金 非晶态金合金 金属间化合物金合金 紫色金合金 AuAl2(78.5 wt.％Au，21.5 wt ％A1) 蓝色金合金 AuIn2 深蓝色 AuGa2 淡蓝色 金属间化合物金合金一族中很特殊材料，它的性质与构成合金的单金属的性质完全不同。金属间化合物可以看成是在一个合金体系中的中间相。然而金属间化合物某种程度上类似于纯金属，可以较方便的计算出其能带结构。它们的反射率在可见光中段降低、在紫外端增加，使其在各种情况下呈现独特的颜色。 蓝色、紫色金合金是金与铝的金属间化合物, 性脆而难以加工,饰品中应用不多, 最近, 新加坡科学家成功制成了可用于打造金饰的紫色黄金, 在真空环境下, 利用等离子火焰把氧化物分解, 当分解过程中产生的气压累积至一定水平时, 将制造紫金的溶液注入模坯内, 炼成紫金, 利用特殊技术制造出来的紫金没有过去表面出现气孔的毛病, 并排除了以前不稳定和容易变质的情况, 状态稳定适宜用作打造金饰。 表面氧化物层金合金 含Cu量较高的金合金(18K)，得到从棕色到黑色的金合金系列。 含Ru、Rh的20~23K金合金在可得到宝石兰表面。 含24.4％Fe ，以及小于0.6％的Ni的18K金合金在大气中于450—600℃下热处理，形成蓝色氧化物层。 Au含量达到85％时，蓝色氧化物层将转变为蓝绿色。 在金合金中添加Co，可得到黑色的氧化表面层。 “斯斑金”合金 金合金中的马氏体与类马氏体相变使得在合金表面形成浮突与精细层状结构，这些结构在光线作用下产生光栅衍射效应，使合金表面呈现斑斓闪烁的光学效果,称之为“斯斑效应”(Spangle Effect )，具有这种效应的金合金称“斯斑金”合金。 这类材料主要有23K Au-Al和18KAu-Cu-Al 。 Mokume G