专利名称：一种含稀土多元白色金合金及其制备方法
技术领域：
本发明属于冶金领域，涉及一种用于饰品制造的金合金，具体地涉及一种 含稀土多元白色金合金。 现有技术Au-Cu-Ni-Zn系列白色金合金是目前饰品用白色金合金采用最广泛的合 金体系，该合金体系目前的白色金合金体系在生产过程中存在如亮度不够，铸 造质量不好，易于开裂，表面合金元素易于氧化导致变色等，人们通过添加微 量元素提高饰品金合金的综合性能已成为近年来国内外饰品金合金研究的一 个热点。微量添加元素的作用可归纳为提高强度；防氧化；提高铸造性能；细 化晶粒等几个方面，此外微量添加元素对合金颜色的影响也是不可忽视的一个 方面。目前文献报道的国外最常用的微量添加元素为硅和铱。作为微量添加元 素，硅能有效提高合金流动性从而有效提高合金的填充性能以及表面质量，它 使得合金在铸态下可以直接获得光亮的表面，当金合金中硅含量超过固溶度 时，往往会导致脆性裂纹，这也是饰品制造业很多的不合格产品产生的一个主 要原因。此外，硅还会导致晶粒粗大，这不仅使得合金易于开裂，而且还使合 金不易于抛光。因此硅必须和晶粒细化剂同时使用。铱是目前金合金中最常用 的晶粒细化剂，有研究表明硅会和铱反应生成硅化物颗粒，生成硬质团簇而 抵消其晶粒细化效果，并影响饰品的表面质量。 发明内容本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种具有具有较好的机械性能、铸造性能和加工性能，成本相对低廉的含稀土多元白色金合金。
本发明通过以下技术方案来实现目的， 一种含稀土多元白色金合金,包含 金、铜、镍、锌四种主体元素，所述的白色金合金还包括钇、镧、铈三种稀土 元素中的一种或几种，还包括添加元素硅、硼、铟、钴中的一种或几种，所述 的白色金合金中各元素的重量百分比是-
Au: 75-76%、 Ni: 5-10% 、 Zn: 2-5%， Cu: 10—16%、 La: 0-0.2%、 Ce: 0-0.2%、 Y: 0-0.2%、 Co: 0-0. 3% 、 B: 0-0. 1%、 Si: 0-0. 05%、 In: 0-0.05%。所述钇、镧、铈三种稀土元素的重量百分比最好是Y: 0.1-0.2%、 La: 0.05-0.2%、 Ce: 0.05-0.2%。该种含稀土多元白色金合金的制造方法， 包括以下步骤
a、 将稀土元素钇、斓、铈以及氧活性元素锌、硅、硼、铟、钴分别与铜 制作成Cu -Me中间合金；
b、 分析各中间合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首饰合金粒 化装置中熔炼为补口粒子；
c、 将补口粒子与黄金按照相应比例熔炼为所需K值的金合金。 本发明由于采用复合稀土以及硅、硼、钴等合金元素进行多元合金化，改
善合金的组织，细化晶粒，净化晶界，提高机械性能和制造性能。
本发明釆用稀土元素钇、镧、铈及锌、硅、硼、铟、钴等多种氧活性元 素进行多元合金化，这些氧活性元素的氧化物自由能比铜的氧化物都低，与氧 亲和力更强，可以形成更稳定的氧化物，从而抑制了合金溶液中的絮状的氧化 铜的出现，提高了合金的流动性。本发明的通过复合添加多种微量添加元素， 可对合金起到有效的固溶强化作用，使其具有较高的硬度，利用稀土元素细化晶粒和净化晶界，改善了合金的塑性，使之具有较好的加工性能。在熔炼、铸 造过程中，合金元素起到了有效的保护作用，减少了合金的吸气氧化，钴、硼 合金元素改善了合金的润湿性，使合金的铸造性能良好。
本发明的有益效果是综合性能优良，具有较好的加工性能、铸造性能和 焊接性能，适合机械加工、手造和铸造生产等不同的制作方法，合金的铸态硬 度可以获得较大范围的调节以适应不同的需求,合金的最高硬度可达到280HV; 合金中不采用贵金属元素进行合金化，成本相对低廉，合金中也不采用有害元 素，对环境和操作人员不产生有害影响。
具体实施例方式
实施例1
一种含稀土多元白色金合金，合金中各元素的重量百分比是Ni: 7.5%、 Zn: 2%， Cu: 14%、 La: 0.05%、 Ce: 0.05%、 Y: 0.1%、 Co: 0.3%、余
量为金。
一种含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步骤-
a、 将稀土元素钇、斓、铈以及氧活性元素锌、钴分别与铜制作成Cu-Me中 间合金；
b、 分析各中间合金Cu -Me的成分，按照需要的比例配料，在首饰合金粒 化装置中熔炼为补口粒子；
c、 将补口粒子与黄金按照相应比例熔炼为所需K值的金合金。 实施例2
一种含稀土多元白色金合金，金合金中各元素的重量百分比是Ni: 7% 、 Zn: 4%, Cu: 15.5%、Ce: 0. 2% 、 Y: 0. 2%、 B: 0. 1%、 Si: 0.05%、一种含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步骤
a、 将稀土元素钇、铈以及氧活性元素锌、硅、硼分别与铜制作成Cu-Me 中间合金；
b、 分析各中间合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首饰合金粒 化装置中熔炼为补口粒子；
c、 将补口粒子与黄金按照相应比例熔炼为所需K值的金合金。 实施例3
一种含稀土多元白色金合金，金合金中各元素的重量百分比是Ni: 7. 5% 、 Zn: 3. 5%， Cu: 14%、 La: 0. 1%、 Y: 0.15%、 B: 0. 1%、 Si: 0. 05%、 In: 0.05%、余量为金。
一种含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步骤
a、 将稀土元素钇、斓以及氧活性元素锌、硅、硼、铟分别与铜制作成Cu -Me中间合金；
b、 分析各中间合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首饰合金粒 化装置中熔炼为补口粒子；
c、 将补口粒子与黄金按照相应比例熔炼为所需K值的金合金。 实施例4
一种含稀土多元白色金合金，金合金中各元素的重量百分比是Ni: 7.5% 、 Zn: 3.5%， Cu: 13%、 La: 0.2%、 Ce: 0.2%、 Co: 0.3% 、 B: 0.1%、 Si: 0.05%、 In: 0.05%、余量为金。
一种含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步骤a、 将稀土元素斓、铈以及氧活性元素、锌、硅、硼、铟、钴分别与铜制 作成Cu -Me中间合金；
b、 分析各中间合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首饰合金粒 化装置中熔炼为补口粒子；
c、 将补口粒子与黄金按照相应比例熔炼为所需K值的金合金。
权利要求
1、一种含稀土多元白色金合金，包含金、铜、镍、锌四种主体元素，其特征在于所述的白色金合金还包括钇、镧、铈三种稀土元素中的一种或几种，还包括添加元素硅、硼、铟、钴中的一种或几种，所述的白色金合金中各元素的重量百分比为Au75-76％、Ni5-10％、Zn2-5％，Cu10-16％、La0-0.2％、Ce0-0.2％、Y0-0.2％、Co0-0.3％、B0-0.1％、Si0-0.05％、In0-0.05％。
2、 根据权利要求1所述的一种含稀土多元白色金合金，其特征在于所 述钇、镧、铈三种稀土元素的重量百分比最好是Y: 0.1-0.2%、 La: 0.05-0.2%、 Ce: 0.05-0.2%。
3、 一种含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步骤a、 将稀土元素钇、斓、铈以及氧活性元素镍、锌、硅、硼、铟、钴分别 与铜制作成Cu -Me中间合金；b、 分析各中间合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首饰合金粒 化装置中熔炼为补口粒子；c、 将补口粒子与黄金按照相应比例熔炼为所需K值的金合金。
全文摘要
本发明为提高白色金合金的机械性能、铸造性能和加工性能，提供一种含稀土多元白色金合金，包含金、铜、镍、锌四种主体元素，所述的白色金合金还包括钇、镧、铈三种稀土元素中的一种或几种，还包括添加元素硅、硼、铟、钴中的一种或几种，该种含稀土多元白色金合金采用复合稀土以及硅、硼、钴等合金元素进行多元合金化，改善合金的组织，细化晶粒，净化晶界，提高机械性能和制造性能，合金中不采用贵金属元素进行合金化，成本相对低廉，合金中也不采用有害元素，对环境和操作人员不产生有害影响。
文档编号C22C5/02GK101255507SQ20081006574
公开日2008年9月3日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者向雄志, 姚勇刚, 张国涛, 白晓军, 陈澎旭 申请人:深圳大学;中山骏业佳安特电器有限公司