用于生产一种或多种金合金的中间合金组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于生产具有创新的细化剂体系的金合金的中间合金组合物。
[0002] 此外，本发明还涉及包含上述中间合金组合物并被用于生产贵重首饰、金匠制品 (goldsmith)、服装首饰物品（或珠宝）、硬币和/或奖章的金合金，二者都通过精密铸造 (micro-casting)方法和机械加工。 现有技术
[0003] 长久以来在生产金匠制品和/或首饰合金中已经知道晶粒细化剂作为金合金性 能的改进化学元素的总体上的有效性。
[0004] 具体地，通过降低金合金中晶粒尺寸（细化）（随着这些细化剂的引入该尺寸降 低）观察到的主要益处可以归纳如下： -通常改进物理-机械性能，特别是可变形性和伸长性（可由术语"延性"概括的物理 性能或抵抗塑性形变的能力）； -提高耐腐蚀性，例如理解为降低白色金合金(white gold alloy)中的镍释放或理解 为在生产中空物体（卷曲加工（crimped process)、中空管等）的过程中抵抗酸性排空溶液 (emptying solution)〇
[0005] 其中金合金使用比较知名的的并最有效的晶粒细化剂包括铱（Ir)和钌（Ru)。
[0006] 本申请人已经在以EP1266974 A1公布的欧洲专利申请中描述了为获得金合金的 中间合金组合物，其至少包含（重量百分数）：铱彡0. 4%，锗彡4%及至100%的余量的铜。 所述组合物还可以包含银< 72%，镍< 41%，锌< 25%，钌< 0. 96%。由于特别作为流化元素 而存在的锗，这些组合物在熔融状态下具有优异的流动性和即使不含硅时降低的氧化趋势 以及由于晶粒的小尺寸，还通常能够不需要使用其它细化元素。
[0007] 如为人所熟知的，铱（Ir)是属于所谓的铂族金属（PGM，另外也称为铂系金属）的 过渡金属元素：其具有等于77的原子序数，等于192的分子量并在2466°C熔化。
[0008] 作为贵金属元素，该晶粒细化剂的成本特别高（在本专利申请提交时约26-28 € /g) 〇
[0009] 尽管钌（Ru)也是铂系金属族的过渡金属元素：其具有等于44的原子序数，等于 101的分子量并在2334°C熔化。然而其成本远远低于铱的成本（在本专利申请提交时约 2. 5-3 € /g)。
[0010] 因为这两种金属元素都具有高熔点并在金中具有有限的溶解度，所以想象得到当 达到金合金（包括纯金和中间合金）的液相线温度时，其已经作为析出物（分开的化合物， 因为在给定的液体溶液中几乎不可溶）存在，充当"杂质"或用于晶粒形成和生长的成核 (或结晶）中心。
[0011] 在金合金或用于生产前者的中间合金中其添加以少量进行，通常不超过最终金合 金的百万分之（ppm)几百。
[0012] 此外，通常遵循的惯例及生产金合金的本领域的现有技术规定个体地添加这些晶 粒细化剂，从不彼此结合，因此对铱（Ir)的添加之于对钌（Ru)的添加是完全替代性的。
[0013] 在中间合金中（或在使用此类中间合金的金合金中）仅添加铱（Ir)或替代性地， 仅添加钌（Ru)涉及相比于不含这些细化剂的金合金的晶粒尺寸，在晶粒尺寸方面显著的， 但仍还甚至估计可改进的降低，然而添加铱（Ir)可以得到的降低大于添加钌（Ru)可以达 到的降低。
[0014] 根据这样的情况，在合金机械性能的改进方面，铱（Ir)比钌（Ru)优选作为晶粒细 化剂，然而必须根据前者比后者显著更高的商业成本对该情况进行权衡，这使得对其的使 用不总是合宜的。
[0015] 因此在相关领域内，目前强烈感受到需要使用或添加中间合金或相关金合金的晶 粒细化剂，其能够进一步降低金合金的晶粒的尺寸，从而相比于提供有细化剂的已知类型 的等同合金，引起合金的物理机械性能（特别是延性）的显著改进。
[0016] 同时，在现有技术中感受到需要使用细化剂，该细化剂不仅在机械特征方面具有 高性能，而且相比于现有技术中使用的细化剂，其还能够影响金合金的生产成本至更低的 程度。
[0017] 简而言之，在首饰和/或金匠合金领域的技术现状下，依然存在生产用于生产金 合金的中间合金组合物的需要，其开发了可替代由对最普遍的细化剂（即铱（Ir)和钌 (Ru))的单独使用构成的细化剂体系的细化剂体系，同时试图开发或改进后两者的优点。
[0018] 发明目的及简述 因此，从对现有技术的上述缺点的认识开始，本发明寻求对其给出具体的解决方案。
[0019] 具体地，本发明的主要目的是提供用于生产金合金的中间合金组合物，其通过使 用专门的和创新的细化剂体系，能够得到好于已知类型的包含细化剂的等同金合金的晶粒 尺寸的金合金本身的晶粒尺寸。
[0020] 本发明的第二个目的是相比于已知技术的类似金合金，改进金合金的物理-机械 性能，特别是延性。
[0021] 本发明的另一目的是设计提供比类似已知中间合金（达到的晶粒细化程度相等） 的细化剂体系更便宜的细化剂体系的中间合金。
[0022] 本发明的最后但并非最不重要的目的是提供包含细化剂的金合金，该细化剂通常 在达到以上机械性能方面的目的的同时还显示出比与其等同的现有技术金合金的成本更 低的成本。
[0023] 在若干次实验室试验期间，本申请人已经吃惊地发现用于金合金的晶粒细化剂体 系非常有益和有效并能达到以上设定的目的，其中同时将铱（Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)添加至 中间合金中，然后通过熔融与纯金结合以形成金合金。
[0024] 实际上，本发明强调相对于在给定的中间合金组合物中仅分开和替代性地使用铱 (Ir)和钌（Ru)(因为其在现有技术中通常发生），铱（Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)的结合使用如 何通过这些细化金属引起晶粒细化性能和相关性能的协同效应。此外，这样的协同效应与 用于中间合金中的细化剂成本的总的降低有关，因为由铱（Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)构成的细 化体系能够达到以上列出的物理-机械性能的定性水平，甚至好于已知金合金的物理-机 械性能，而不提高铱（Ir)的含量，因为所述金属显著地并众所周知地比钌（Ru)更昂贵。 [0025] 另一方面，根据本发明表达的技术理念，细化剂的结合出人意料地能够开发铑 (Rh)作为创新的和新颖的晶粒细化剂（从未在现有技术中为类似目的而使用），而不引起 成本的显著提高，因为其以少量添加（小于1%)。
[0026] 如已知的，铑（Rh)是铂系金属族的过渡金属元素：其具有等于45的原子序数，等 于102.9的分子量并在1964°C熔化。其成本在过去非常高，在最近时期已经大幅下降（在 本专利申请提交时约30 € /g)。
[0027] 具体地，以重量id定的（date)(无论多小）量的钌（Ru)和铭（Rh)与铱（Ir)的 结合（不改变后者的量）出人意料地并有利地涉及金合金的晶粒尺寸的不可忽略的减小和 同样显著的金合金延性的提高。
[0028] 通过分别根据所附权利要求1和12(出于显示简洁的目的，如下文提及的）的用 于生产具有创新的细化剂体系的金合金的中间合金组合物和使用这样的中间合金组合物 的金合金来实现所述目的。
[0029] 本发明的不可或缺部分还为根据所附权利要求13(出于显示简洁的目的，如下文 提及的），铱（Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)在生产用于生产金合金的中间合金组合物中作为细化 剂的用途。
[0030] 本发明的目的还为根据所附权利要求14 (出于显示简洁的目的，如下文提及的）， 铱（Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)作为金合金的晶粒的协同细化剂的用途。
[0031]因此，本发明的第一个目的（相对于本发明其它方面其可能是独立的和可自主使 用的）是用于生产具有创新的细化剂体系的金合金的中间合金组合物，该细化剂体系具体 由作为通过此类中间合金组合物得到的最终金合金的晶粒尺寸的细化剂的同时存在的铱 (Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)所代表。
[0032] 本发明的第二个目的是用于生产金合金的中间合金组合物，该中间合金组合物同 时包含铱（Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)，相比于已知技术能够改进通过此类中间合金组合物得到 的最终金合金的机械性能，且特别是延性。
[0033] 因此，本发明的另一目的（相对于本发明其它方面其可能是独立的和可自主使用 的）是用于生产金合金的中间合金组合物，该中间合金组合物同时包含铱（Ir)、钌（Ru)和 铑（Rh)，相比于现有技术其能够改进通过此类中间合金组合物得到的金合金的耐腐蚀性 能，例如通过降低白色金合金中的镍释放。
[0034]因此，本发明的另一目的（相对于本发明其它方面其可能是独立的和可自主使用 的）是在生产用于生产金合金的中间合金组合物中结合并同时使用铱（Ir)、钌（Ru)和铑 (Rh)作为细化剂。
[0035] 然后，本发明的另一目的（相对于本发明其它方面其可能是独立的和可自主使用 的）是结合并同时使用铱（Ir)、钌（Ru)和铑（Rh)作为金合金的协同晶粒细化剂。
[0036] 根据本发明，用于生产具有