其它首飾用合金

1、其它首飾用合金本節(jié)內(nèi)容鈦合金飾品材料銅合金飾品材料不銹鋼飾品材料鈦的發(fā)現(xiàn)1789年，英國(guó)業(yè)余礦物學(xué)家格雷戈?duì)枺╓illiam Gregor）神甫在其教區(qū)哥納瓦爾州的默納金山谷里的黑色磁性砂石（鈦鐵礦）中發(fā)現(xiàn)一種新的元素（鈦），當(dāng)時(shí)命名為“默納金尼特”（Menaccanite）。1795年，德國(guó)化學(xué)家克拉普羅特（M.H.Klaproth）在對(duì)巖石礦物作系統(tǒng)分析檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)一種新的金屬氧化物，即是現(xiàn)在的金紅石（TiO2）亦含有此新元素，他把此新元素以希臘神話中天地之子Titans(泰坦神）命名為鈦（Titanium）?！扳仭币嗉词歉窭赘?duì)査Q的“默納金尼特”。鈦的性質(zhì)鈦(Titanium)：元素符號(hào)

2、Ti，原子序數(shù)22，原子量47.88，在元素周期表中位于第4周期B族。鈦是地殼中分布最廣和豐度高(632010-）的元素之一，占地殼重量的0.61列居第9位；而鈦資源則僅次于鐵、鋁、鎂而列居第4位，是制取鈦渣、人造金紅石、鈦白、海綿鈦、鈦金屬及鈦材、焊條涂料的重要原料。由于金屬鈦呈銀白色，具有熔點(diǎn)高(1727)、比重輕(4.5)、機(jī)械強(qiáng)度高(5)、耐低溫（超低溫下電阻率幾乎為0）、耐磨蝕、線鈦塑性良好（能薄壁化使用）、不易氧化、還原性強(qiáng)等特點(diǎn) 鈦首飾 用鈦制成的首飾較其他貴金屬首飾堅(jiān)硬，能防止刮花，與鉑金一樣不變色。鈦是符合ASTM-F67的外科移植級(jí)，能防止過(guò)敏，如果您佩帶其他首飾過(guò)敏，可選

3、擇鈦首飾。因用鈦?zhàn)鍪罪椨邢喈?dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，隨著加工技術(shù)的提高，鈦首飾從2000年開(kāi)始在國(guó)際上快速流行起來(lái)。鈦薄膜 Ti的很多薄膜材料都具有類似黃金的顏色，其中最有名的當(dāng)屬TiN薄膜。 TiN是目前工藝最成熟和應(yīng)用最廣泛的硬質(zhì)涂層材料。其顏色與24K金接近，表明拋光可獲得非常漂亮的金黃色外觀，現(xiàn)在在很多工藝品擺件、高檔餐具上應(yīng)用。 銅合金銅合金的分類 紫銅 青銅 黃銅 白銅銅及銅合金具有以下性能特點(diǎn)：1有優(yōu)異的物理化學(xué)性能。純銅導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性極佳，許多銅合金的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性也很好；銅及銅合金對(duì)大氣和水的抗腐蝕能力也很高；銅是抗磁性物質(zhì)。 2有良好的加工性能。銅及某些銅合金塑性很好，容易冷、熱成型；鑄造銅

4、合金有很好的鑄造性能。3有某些特殊的機(jī)械性能。例如優(yōu)良的減摩性和耐磨性（如青銅及部分黃銅）；高的彈性極限及疲勞極限（鈹青銅等 ）4色澤美觀。在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用由于有以上優(yōu)良性能，銅及銅合金在電氣工業(yè)、儀表工業(yè)、造船工業(yè)及機(jī)械制造工業(yè)部門中獲得了廣泛的應(yīng)用。但銅的儲(chǔ)藏量較小，價(jià)格較貴，屬于應(yīng)節(jié)約使用的材料之一，只有在特殊需要的情況下，例如要求有特殊的磁性、耐蝕性、加工性能、機(jī)械性能以及特殊的外觀等條件下，才考慮使用。 銅的歷史 銅是人類最早認(rèn)識(shí)和使用的金屬，也是人類用以制造工具的第一種金屬。據(jù)記載，人類從居無(wú)所定到定居，以及到從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和飼養(yǎng)牲畜，一直在使用銅。在阿納托尼亞發(fā)現(xiàn)了公元前5000多

5、年前人類社會(huì)最早的銅器；在中東地區(qū)的西奈荒漠中出土了公元前3500年前的最早的銅爐。在中國(guó)，4000多年前的夏禹時(shí)代就有了青銅器。迄今為止，還出土了商殷時(shí)期的銅錢、銅鏡、銅鼎、銅鐘等文物，它們充分展現(xiàn)了中國(guó)古代社會(huì)的發(fā)達(dá)程度和中華民族先輩的高度智慧。中國(guó)也是使用金屬貨幣最早的國(guó)家，而金屬貨幣中，歷代又以銅幣為主。所以，中國(guó)古代的貨幣史，實(shí)際上就是銅幣史。 1959年在河南偃師二里頭商初的宮殿遺址發(fā)現(xiàn)煉銅的坩堝片和青銅器（含銅92%，錫7%），由此證明夏未商初（距今約3600年）已經(jīng)進(jìn)入青銅時(shí)代。在公元前二世紀(jì)（漢代）發(fā)明了黃銅和白銅，直到十八世紀(jì)才傳入歐洲，我國(guó)勞動(dòng)人民在很早以前就在銅的治煉、

6、鑄造和合金的制造上獲得了輝煌的成就。紫銅純銅是玫瑰紅色金屬,表面形成氧化銅膜后呈紫色,故工業(yè)純銅常稱紫銅或電解銅.密度為8-9g/cm3,熔點(diǎn)1083C.純銅導(dǎo)電性很好,大量用于制造電線、電纜、電刷等;導(dǎo)熱性好,常用來(lái)制造須防磁性干擾的磁學(xué)儀器、儀表,如羅盤、航空儀表等;塑性極好,易于熱壓和冷壓力加工,可制成管、棒、線、條、帶、板、箔等銅材.純銅產(chǎn)品有冶煉品及加工品兩種 青銅原指銅錫合金，但是，工業(yè)上習(xí)慣把銅基合金中不含錫而含有鋁、鎳、錳、硅、鈹、鉛等特殊元素組成的合金也叫青銅。所以青銅實(shí)際上包含錫青銅、鋁青銅、鈹青銅和硅青銅等。青銅也可分為壓力加工青銅（以青銅加工產(chǎn)品供應(yīng)）和鑄造青銅兩類。青

7、銅的編號(hào)規(guī)則是：“Q主加元素符號(hào)主加元素含量（其它元素含量）”，“Q”表示青的漢語(yǔ)拼音字頭。如QSn4-3表示成分為4%Sn、3%Zn、其余為銅的錫青銅。鑄造青銅的編號(hào)前加“Z”。1錫青銅錫青銅是我國(guó)歷史上使用得最早的有色合金，也是最常用的有色合金之一。它的機(jī)械性能與含錫量有關(guān)。當(dāng)Sn5%6%時(shí)，Sn溶于Cu中，形成面心立方晶格的固溶體，隨著含錫量的增加，合金的強(qiáng)度和塑性都增加。當(dāng)Sn5%6%時(shí)，組織中出現(xiàn)硬而脆的相（以復(fù)雜立方結(jié)構(gòu)的電子化合物Cu31Sn8為基的固溶體），雖然強(qiáng)度繼續(xù)升高，但塑性卻會(huì)下降。當(dāng)Sn20%時(shí)，由于出現(xiàn)過(guò)多的相，使合金變得很脆，強(qiáng)度也顯著下降。因此，工業(yè)上用的錫青銅

8、的含錫量一般為3%14%。Sn5%的錫青銅適宜于冷加工使用，含錫5%7%的錫青銅適宜于熱加工，大于10%Sn的錫青銅適合鑄造。除Sn以外，錫青銅中一般含有少量Zn、Pb、P、Ni等元素。Zn提高低錫青銅的機(jī)械性能和流動(dòng)性。Pb能改善青銅的耐磨性能和切削加工性能，卻要降低機(jī)械性能。Ni能細(xì)化青銅的晶粒，提高機(jī)械性能和耐蝕性。P能提高青銅的韌性、硬度、耐磨性和流動(dòng)性。 2鋁青銅 以鋁為主要合金元素的銅合金稱為鋁青銅。鋁青銅的強(qiáng)度和抗蝕性比黃銅和錫青銅還高，它是錫青銅的代用品，常用來(lái)制造彈簧、船舶零件等。 鋁青銅與上述介紹的銅合金有明顯不同的是可通過(guò)熱處理進(jìn)行強(qiáng)化。其強(qiáng)化原理是利用淬火能獲得類似鋼的

9、馬氏體的介穩(wěn)定組織，使合金強(qiáng)化。鋁青銅有良好的鑄造性能。在大氣、海水、碳酸及大多數(shù)有機(jī)酸中具有比黃銅和錫青銅更高的耐蝕性，此外，還有耐磨損、沖擊時(shí)不發(fā)生火花等特性。但鋁青銅也有缺點(diǎn)，它的體積收縮率比錫青銅大，鑄件內(nèi)容易產(chǎn)生難熔的氧化鋁，難于釬焊，在過(guò)熱蒸汽中不穩(wěn)定。3鈹青銅 以鈹為合金化元素的銅合金稱為鈹青銅。它是極其珍貴的金屬材料，熱處理強(qiáng)化后的抗拉強(qiáng)度可高達(dá)12501500MPa，HB可達(dá)350400，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何銅合金，可與高強(qiáng)度合金鋼媲美。鈹青銅的含鈹量在1.7%2.5%之間，鈹溶于銅中形成固溶體，固溶度隨溫度變化很大，它是唯一可以固溶時(shí)效強(qiáng)化的銅合金，經(jīng)過(guò)固溶處理和人工時(shí)效后，可以得

10、到很高的強(qiáng)度和硬度。 鈹青銅具有很高的彈性極限、疲勞強(qiáng)度、耐磨性和抗蝕性，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性極好，并且耐熱、無(wú)磁性，受沖擊時(shí)不發(fā)生火花。因此鈹青銅常用來(lái)制造各種重要彈性元件，耐磨零件（鐘表齒輪，高溫、高壓、高速下的軸承）及防爆工具等。但鈹是稀有金屬，價(jià)格昂貴，在使用上受到限制。 青銅器在地下埋藏，受到地下和地上環(huán)境中各類物質(zhì)，如土壤中的無(wú)機(jī)鹽、硫化物以及大氣中的二氧化硫、二氧化碳、氧等的影響，產(chǎn)生了各種各樣的銅銹。銅銹的形狀不同，顆粒大小不一，分布不勻，顏色也各有不同。青銅器上的紅銹為氧化亞銅，黑銹為氧化銅，蘭色為硫化銅，淺綠色為堿式碳酸銅，灰白色為氯化銅等。這些銅銹對(duì)青銅器的影響也不一樣。其中氯化

11、亞銅和堿式氯化銅對(duì)青銅器是有害的。這些銹為白綠色，呈粉末狀，故稱“粉狀銹”。此銹如不及時(shí)處理會(huì)使銅器繼續(xù)銹蝕。除此之外，銅器上無(wú)害銹種類很多。這些銹，是多年生成的，一般比較堅(jiān)硬。它們是銅質(zhì)里生成的，猶如礦藏一樣，是一層一層，一點(diǎn)點(diǎn)的長(zhǎng)出來(lái)。堅(jiān)固致密，不易剝落。黃銅銅鋅合金或以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。黃銅具有良好的塑性和耐腐蝕性，良好的變形加工性能和鑄造性能，在工業(yè)中有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。按化學(xué)成分的不同，黃銅可分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。 普通黃銅普通黃銅是銅鋅二元合金。圖9-4是Cu-Zn合金相圖。相是鋅溶于銅中的固溶體，其溶解度隨溫度的下降而增大。相具有面心立方晶格，塑性好，適于進(jìn)行

12、冷、熱加工，并有優(yōu)良的鑄造、焊接和鍍錫的能力。相是以電子化合物CuZn為基的有序固溶體，具有體心立方晶格，性能硬而脆。黃銅的含鋅量對(duì)其機(jī)械性能有很大的影響。當(dāng)Zn30%32%時(shí)，隨著含鋅量的增加，強(qiáng)度和延伸率都升高，當(dāng)Zn32%后，因組織中出現(xiàn)相，塑性開(kāi)始下降，而強(qiáng)度在Zn=45%附近達(dá)到最大值。含Zn更高時(shí)，黃銅的組織全部為相，強(qiáng)度與塑性急劇下降。為了獲得更高的強(qiáng)度、抗蝕性和良好的鑄造性能，在銅鋅合金中加入鋁、鐵、硅、錳、鎳等元素，形成各種特殊黃銅。特殊黃銅主要有錫黃銅，鉛黃銅鋁黃銅硅黃銅，錳黃銅 鐵黃銅和鎳黃銅等白銅 以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱為白銅.銅鎳二元合金稱普通白銅,

13、加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復(fù)雜白銅,純銅加鎳能顯著提高強(qiáng)度、耐蝕性、電阻和熱電性.工業(yè)用白銅根據(jù)性能特點(diǎn)和用途不同分為結(jié)構(gòu)用白銅和電工用白銅兩種,分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能. 銅基仿金合金 金, 具有絢麗的金黃色澤、化學(xué)穩(wěn)定性好、加熱時(shí)不變顏色和極好的抗氧化性。因此 是飾藝術(shù)品而深受人們青睞。但由于價(jià)格昂貴, 對(duì)較大的藝術(shù)品, 如獎(jiǎng)牌、獎(jiǎng)杯、鑄像等, 就難以想象采用金來(lái)制作。所以, 尋求價(jià)格低廉且性能類似金的代用品, 制作各種藝術(shù)品已成為迫切的需要。近年來(lái), 國(guó)內(nèi)外研究者競(jìng)相研制銅基仿金合金來(lái)代替純金, 已有相當(dāng)進(jìn)展, 這種材料的顏色可以和純金的色澤相媲美。目前采用最多的仿金

14、合金當(dāng)屬銅基合金。 銅基仿金的原理就是利用純銅的赤紅色, 在合金化的基礎(chǔ)上使銅基仿金合金與金的反射波長(zhǎng)盡量接近, 而呈金黃色澤。 其中目前采用最多的合金體系主要有Cu-Zn二元合金體系以及Cu-Al-Zn三元合金體系。什么是不銹鋼？不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液，或其他腐蝕介質(zhì)中具有一定化學(xué)穩(wěn)定性的鋼的總稱。一般來(lái)講，耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將其中耐酸、堿和鹽等侵蝕性強(qiáng)的介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐蝕鋼，或耐酸鋼。不銹鋼具有不銹性，但不一定耐蝕，而耐蝕鋼則一般都具有較好的不銹性。 不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能是由于在鐵碳合金中加入鉻所致。盡管其他元素他，如銅、鋁、以及硅、鎳、

15、鉬等也能提高鋼的耐腐蝕性能，但沒(méi)有鉻的存在這些元素的作用就受到了限制。因此，鉻是不銹鋼中最重要的元素。具有良好耐腐蝕性能的不銹鋼所需的最低鉻含量取決于腐蝕介質(zhì)。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)？(AISI)以4%鉻作為劃分不銹鋼與其他鋼的界限。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G 0203中規(guī)定，所謂不銹鋼即是以提高耐腐蝕性能為目的而含有鉻或鉻鎳的合金鋼，一般鉻含量約大于11%。德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10020規(guī)定不銹鋼的鉻含量不小于10.5%，碳含量不大于1.2%。我國(guó)一般將不銹鋼的鉻含量定為不小于12%。 不銹鋼的耐腐蝕性能，一般認(rèn)為是由于在腐蝕介質(zhì)的作用下其表面形成“鈍化膜”的結(jié)果，而耐腐蝕的能力則取決于“鈍化膜”

16、的穩(wěn)定性。這除了與不銹鋼的化學(xué)成分有關(guān)外，還與腐蝕介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力、流動(dòng)速度，以及其他因素有關(guān)。 奧氏體不銹鋼 在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18、Ni 810、C約0.1時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來(lái)的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無(wú)磁性而且具有高韌性和塑性，但強(qiáng)度較低，不可能通過(guò)相變使之強(qiáng)化，僅能通過(guò)冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲

17、酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低于0.03或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由于奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在1130，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn)，因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大

18、大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。 是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在1828，Ni含量在310。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無(wú)室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。通過(guò)熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼，通俗地說(shuō)，是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號(hào)為Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度較高，不同回火溫度具有不同強(qiáng)韌性組合，主要用于蒸汽輪機(jī)葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異，馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強(qiáng)化機(jī)理的不同，還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時(shí)效不銹鋼等 鉻是1797年法國(guó)化學(xué)家沃克蘭從當(dāng)時(shí)稱為紅色西伯利亞礦石中發(fā)現(xiàn)的。早在1766年，在俄羅斯圣彼得堡任化學(xué)教授的德國(guó)的列曼曾經(jīng)分析了它，確定其中含有鉛。1798年沃克蘭給他找到的這種灰色針狀金屬命名為c