CN105308198A - 具有改善的硬度的晶体金合金 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种金合金。该合金可具有改善的强度和硬度。该金合金可具有各种金颜色，包括黄金和玫瑰金。可将该金合金用作电子设备的外壳。

Description

具有改善的硬度的晶体金合金

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)来要求以下专利申请的权益：于2013年9月10日提交的名称为“CrystallineGoldAlloyswithImprovedStrength”的美国临时专利申请61/876,163、于2014年5月30日提交的美国临时专利申请62/005,366，以及于2014年9月9日提交的美国临时专利申请62/047,718，这些专利申请中的每个专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文所述的实施例通常涉及金合金。更具体地，各种实施例涉及用于包括电子设备的外壳的应用的具有改善的强度和硬度的金合金。

背景技术

商用金合金诸如18克拉金(Au)合金具有相对低的屈服强度和低硬度(例如，约130维氏-150维氏)。已开发了一些金合金，以具有约240维氏-250维氏的但仍然低于300维氏的改善的硬度。例如，美国专利6,406,568公开了包含Au-Ag-Cu-Zn的18克拉绿色金合金，其能够进行老化硬化，以达到约240维氏(VHN)的硬度。美国专利公开2013/0153097公开了硬度低于300VHN的18克拉Au-Al金合金。该合金通过形成Al₂Au₅沉淀而具有改善的硬度。

因为硬度低于300VHN，所以金合金可能不够耐用或者可能耐刮擦性不够而无法用作电子设备的外壳，电子设备包括移动电话、平板电脑、笔记本电脑、工具窗口、电器屏幕等。可能希望具有屈服强度和硬度得到改善的合金，使得合金不会容易凹陷并具有改善的耐刮擦性和耐久性。

通常，金合金可具有不同的颜色，诸如黄金、红金、玫瑰金、粉红金、白金、灰金、绿金、蓝金或紫金。金合金组分随着颜色而变化。一些颜色例如黄金、粉红金或玫瑰金用作电子设备的外壳可能会使消费者感到美观而有吸引力。

发明内容

本文所述的实施例可提供具有改善的强度和至少280维氏、290维氏或300维氏的硬度的金合金。该合金提供了黄金颜色和玫瑰金颜色。该合金在抛光之后还提供了良好的表面光洁度。

在各种实施例中，本文所述的合金具有平均长度小于40微米的等轴晶粒。在其他实施例中，本文所述的合金具有平均长度小于30微米的等轴晶粒。此类合金由于晶粒尺寸更细小而更耐受破裂。

合金可包含金(Au)和银(Ag)。在一些实施例中，合金还包含铜(Cu)。在一些实施例中，金合金还可包含钴(Co)。在一些实施例中，金合金还可包含铱(Ir)或钌(Ru)。

本领域的技术人员应当理解，本文所公开的合金的所有元素总计为100重量％。

在一个方面中，金合金包含11重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-14重量％的Cu，余量为Au。

在一个实施例中，金合金包含Ag、Cu、75重量％-79重量％的Au，以及Co、Ir和Ru中的至少一者。

在一个特定实施例中，合金具有至少300维氏的硬度(例如，在时效硬化之后)。在一些实施例中，金合金包含0.5重量％-2重量％的Co、0.1重量％-0.5重量％的Ir和0.1重量％-0.5重量％的Ru中的至少一者。在一些实施例中，金合金包含1重量％的Co、0.2重量％的Ir、和0.1重量％的Ru中的至少一者。在一些实施例中，金合金包含12.7重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-11.3重量％的Cu和0.5重量％-2重量％的Pd。另选地，金合金包含12.7重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-11.3重量％的Cu和0.5重量％-2重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。在一些实施例中，金合金包含3.8重量％-5.8重量％的Ag和18.2重量％-20.2重量％的Cu。另选地，金合金包含3.8重量％-5.8重量％的Ag、18.2-20.2重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。

在另一个实施例中，黄金合金包含75重量％-79重量％的Au、12.7重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-11.3重量％的Cu和0.5重量％-2重量％的Pd。另选地，黄金合金包含12.7重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-11.3重量％的Cu和0.5重量％-2重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。在一个特定实施例中，黄金合金进一步包含0.5重量％-2重量％的Co、0.1重量％-0.5重量％的Ir和0.1重量％-0.5重量％的Ru中的至少一者。在其他特定实施例中，黄金合金进一步包含1重量％的Co、0.2重量％的Ir和0.1重量％的Ru中的至少一者。在各种实施例中，黄金合金具有至少300维氏的硬度。

在各方面中，合金的拉伸强度大于800MPa。在其他各方面中，合金的拉伸强度大于900MPa。在其他各方面中，合金的拉伸强度大于950MPa。

在各方面中，金合金包含18重量％-25重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。

在另一个实施例中，玫瑰金合金包含75重量％-79重量％的Au、3.8重量％-5.8重量％的Ag、18.2重量％-20.2重量％的Cu，以及0.5重量％-2重量％的Co、0.1重量％-0.5重量％的Ir和0.1重量％-0.5重量％的Ru中的至少一者。另选地，该玫瑰金合金包含3.8重量％-5.8重量％的Ag、18.2重量％-20.2重量％的Cu，以及0.5重量％-2重量％的Co、0.1重量％-0.5重量％的Ir和0.1重量％-0.5重量％的Ru中的至少一者，余量为Au和附带杂质。在一个特定实施例中，该玫瑰金合金进一步包含1重量％的Co、0.2重量％的Ir和0.1重量％的Ru。在各种实施例中，该玫瑰金合金具有至少300维氏的硬度。

在另一个实施例中，玫瑰金合金包含75重量％-79重量％的Au、20重量％-25重量％的Cu、0.5重量％-3.0重量％的Ag和0.1重量％-0.3重量％的Pd。另选地，该玫瑰金合金包含20重量％-25重量％的Cu、0.5重量％-3.0重量％的Ag和0.1重量％-0.3重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。在另一个实施例中，玫瑰金合金包含75重量％-76重量％的Au、22重量％-24重量％的Cu、1重量％-2重量％的Ag和0.1重量％-0.3重量％的Pd。另选地，玫瑰金合金包含75重量％-76重量％的Au、22重量％-24重量％的Cu、1重量％-2重量％的Ag，以及0.1重量％-0.3重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。在另一个实施例中，该玫瑰金可包含75.3重量％的Au、23.0重量％的Cu、1.5重量％的Ag和0.2重量％的Pd。另选地，该玫瑰金合金可包含23.0重量％的Cu、1.5重量％的Ag和0.2重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。

在另一个实施例中，黄金合金包含75重量％-79重量％的Au、11重量％-13重量％的Ag和11重量％-14重量％的Cu。另选地，该黄金合金包含11重量％-13重量％的Ag和11-14重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。在另一个实施例中，该合金包含75重量％-79重量％的Au、12重量％-13重量％的Ag和12重量％-13重量％的Cu。另选地，该合金包含12重量％-13重量％的Ag和12重量％-13重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。在另一个实施例中，该合金包含75重量％的Au、12.3重量％的Ag和12.7重量％的Cu。另选地，该合金包含12.3重量％的Ag和12.7重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。在各种实施例中，黄金合金具有至少280维氏的硬度。在另一个实施例中，该黄金具有至少290维氏的硬度。

在另一个实施例中，玫瑰金合金包含75-79重量％的Au、20重量％-25重量％的Cu和1重量％-3重量％的Pd。另选地，该玫瑰金合金包含20重量％-25重量％的Cu和1重量％-3重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。在另一个实施例中，该合金包含75重量％-79重量％的Au、20重量％-25重量％的Cu和1重量％-3重量％的Pd。在另一个实施例中，该合金包含75重量％的Au、23重量％的Cu和2重量％的Pd。在各种实施例中，该玫瑰金合金具有至少330维氏的硬度。在各其他实施例中，该玫瑰金具有至少340维氏的硬度。

在各方面中，合金的拉伸强度大于800MPa。在其他各方面中，合金的拉伸强度大于900MPa。在其他各方面中，合金的拉伸强度大于1000MPa。在其他各方面中，合金的拉伸强度大于1100MPa。

在其他各方面中，在本文所述的任何变型中，最多至2重量％或最多至1重量％、或最多至0.5重量％、或最多至0.1重量％的以下元素中的一种元素或组合可被包含在任何合金中：Zn、Ta、Co、B、Ti、Pt、Ru、Ir、Zr和/或Al。

在其他各方面中，在本文所述的任何变型中，最多至2重量％或最多至1重量％、或最多至0.5重量％、或最多至0.1重量％的以下元素中的一种元素或组合可被包含在任何合金中：Zn、Ta、Co、B、Ti、Pt、Ru、Ir和/或Zr。

附加实施例和特征在后面的描述中被部分阐述，并且当检查说明书时其对于本领域的技术人员将部分变得显而易见，或可通过实践本文所公开的实施例而获知。可参考形成本公开的一部分的说明书和附图的其余部分来实现对某些实施例的性质和优点的进一步的理解。

具体实施方式

可参考以下详细描述结合下文所述的附图来理解本公开。需要指出的是，出于说明清楚的目的，各附图中的特定元件可能不是按比例绘制的、可被示意性或概念性地表示、或者可能以其他方式不精确对应于实施例的特定物理配置。

在一些方面中，本公开提供了具有改善的屈服强度和改善的硬度的金合金。该金合金可具有长度小于40微米的平均等轴晶体。在其他实施例中，该金合金可具有长度小于30微米的平均等轴晶体。此类合金因为晶粒尺寸的原因而更耐开裂。

可设计金合金以进行时效硬化，以具有至少280维氏的硬度。在某些情况下，可对金合金进行时效硬化，以具有至少290维氏的硬度。在一些实施例中，也可将该合金设计成具有300维氏的硬度。在一些实施例中，也可将该合金设计成具有300维氏和400维氏之间的硬度。利用此类改善的硬度，金合金可具有非常好的耐刮擦性和改善的耐久性，以用作电子设备的外壳。金合金仍然具有吸引人的颜色，例如黄金或玫瑰金，或任何期望的金颜色。该合金在抛光之后还具有良好的表面光洁度。

合金可包含金(Au)和银(Ag)。在一些实施例中，合金还包含铜(Cu)。该金合金还可包含钴(Co)，钴可形成富Co沉淀或第二相颗粒以强化合金。Co还可帮助精修晶粒以强化金合金。在一些实施例中，金合金还可包含铱(Ir)或钌(Ru)，以精修晶粒尺寸，从而强化合金。

就各种元素量而言，在描述合金的重量％的各个实施例中，合金的余量可包含Au和附带杂质。此外，本文描述了每种合金中元素的各种量。应当理解，可按照任何次序来将各种量组合成本文所述的合金。

该合金还可包含作为在黄金合金和玫瑰金合金中的漂白元素的钯(Pd)。在各其他实施例中，锰(Mn)和/或镍(Ni)可被包含在该合金中，例如作为漂白元素。

在各种实施例中，可由Mn和/或Ni来代替本文所述的任何比例的Pd。在其他实施例中，该合金可包含2％或更少的Pd。在其他实施例中，该合金可包含2％或更少的Mn。在其他实施例中，该合金可包含2％或更少的Ni。

本领域的技术人员应当理解，可改变合金组分以匹配任何金颜色，例如，1N、2N、3N、4N或5N。在各方面中，Au-Ag-Cu合金具有匹配到常见黄金颜色和粉红金颜色的不同组分。

在一些实施例中，Au－Ag－Cu合金不包含其他元素诸如Zn、Al、Mn和Ni。这些元素的存在可受到合金的杂质等级的限制。

本文描述了每种合金中的元素的各种量。应当理解，可按照任何次序来将各种量组合成本文所述的合金。

在一些实施例中，该合金具有少于14.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于14.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于14.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于14.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于14.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于14.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于14.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于14.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于13.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.8重量％的Ag。

在一些实施例中，该合金具有多于14.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于14.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于14.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于14.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于14.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于14.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于14.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于13.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.7重量％的Ag。

在一些实施例中，该合金具有少于11.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于10.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于9.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于9.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于9.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于9.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于9.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于9.4重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有多于11.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于11.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于11.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于10.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于9.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于9.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于9.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于9.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于9.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于9.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于9.3重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有少于2.0重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于1.8重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于1.6重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于1.4重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于1.2重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于1.0重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于0.9重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于0.8重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于0.7重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有少于0.6重量％的Co。

在一些实施例中，该合金具有多于1.8重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于1.6重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于1.4重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于1.2重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于1.0重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于0.9重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于0.8重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于0.7重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于0.6重量％的Co。在一些实施例中，该合金具有多于0.5重量％的Co。

在一些实施例中，该合金具有少于0.5重量％的Ir。在一些实施例中，该合金具有少于0.4重量％的Ir。在一些实施例中，该合金具有少于0.3重量％的Ir。在一些实施例中，该合金具有少于0.2重量％的Ir。

在一些实施例中，该合金具有多于0.4重量％的Ir。在一些实施例中，该合金具有多于0.3重量％的Ir。在一些实施例中，该合金具有多于0.2重量％的Ru。在一些实施例中，该合金具有多于0.1重量％的Ru。

在一些实施例中，该合金具有少于0.5重量％的Ru。在一些实施例中，该合金具有少于0.4重量％的Ru。在一些实施例中，该合金具有少于0.3重量％的Ru。在一些实施例中，该合金具有少于0.2重量％的Ru。

在一些实施例中，该合金具有多于0.4重量％的Ru。在一些实施例中，该合金具有多于0.3重量％的Ru。在一些实施例中，该合金具有多于0.2重量％的Ru。在一些实施例中，该合金具有多于0.1重量％的Ru。

在一些实施例中，该合金具有少于5.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于5.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于4.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于3.9重量％的Ag。

在一些实施例中，该合金具有多于5.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于5.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于5.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于5.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于5.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于5.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于5.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于5.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于4.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于3.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于3.8重量％的Ag。

在一些实施例中，该合金具有少于20.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于20.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于20.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于19.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于18.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于18.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于18.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于18.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于18.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于18.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于18.3重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有多于20.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于20.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于19.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于18.2重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有少于2.0重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.9重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.8重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.7重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.6重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.5重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.4重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.3重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.2重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.1重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于1.0重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于0.9重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于0.8重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于0.7重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于0.6重量％的Pd。

在一些实施例中，该合金具有多于1.9重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.8重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.7重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.6重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.5重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.4重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.3重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.2重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.1重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.0重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于0.9重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于0.8重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于0.7重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于0.6重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于0.5重量％的Pd。

在一些实施例中，该合金具有少于13.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于12.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于11.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于11.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于11.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于11.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有少于11.6重量％的Ag。

在一些实施例中，该合金具有多于11.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于11.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于11.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于11.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于11.9重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.1重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.2重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.3重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.4重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.5重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.6重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.0重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.7重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.8重量％的Ag。在一些实施例中，该合金具有多于12.9重量％的Ag。

在一些实施例中，该合金具有少于13.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于12.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于11.6重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有多于11.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于11.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于11.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于11.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于11.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于12.9重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有少于24.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于23.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有少于22.1重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有多于22.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于22.9重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.0重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.1重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.2重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.3重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.4重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.5重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.6重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.7重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.8重量％的Cu。在一些实施例中，该合金具有多于23.9重量％的Cu。

在一些实施例中，该合金具有少于3.0重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.9重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.8重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.7重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.6重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.5重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.4重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.3重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.2重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有少于2.1重量％的Pd。

在一些实施例中，该合金具有多于1.0重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.1重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.2重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.3重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.4重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.5重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.6重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.7重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.8重量％的Pd。在一些实施例中，该合金具有多于1.9重量％的Pd。

本领域的技术人员应当理解，可将上文所述的任何元素和百分比以任意组合与任何其他元素和百分比组合。

本领域的技术人员应当理解，即使对于18克拉金，合金也可在金含量方面变化。在一些实施例中，该合金可包含少于79重量％的Au。在一些实施例中，该合金可包含少于78重量％的Au。在一些实施例中，该合金可包含少于77重量％的Au。在一些实施例中，该合金可包含少于76重量％的Au。

在一些实施例中，该合金可包含多于75重量％的Au。在一些实施例中，该合金可包含多于76重量％的Au。在一些实施例中，该合金可包含多于77重量％的Au。在一些实施例中，该合金可包含多于78重量％的Au。

在其他各方面中，最多至2重量％或最多至1重量％、或最多至0.5重量％、或最多至0.1重量％的以下元素中的一种元素或组合可被包含在本文所述的合金中：Zn、Ta、Co、B、Ti、Pt、Ru、Ir、Zr和/或Al。

本领域的技术人员应当理解，合金可在金含量方面变化，例如24K金。可将类似方法用于精炼这种合金，以具有改善的强度和硬度。

在一些实施例中，该合金具有大于280维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于290维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于300维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于310维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于320维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于330维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于340维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于350维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于360维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于370维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于380维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有大于390维氏的硬度。

在一些实施例中，该合金具有小于400维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于390维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于380维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于370维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于360维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于350维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于340维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于330维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于320维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于310维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于300维氏的硬度。在一些实施例中，该合金具有小于290维氏的硬度。

本公开提供了用于制备合金的方法。所述制备可包括(1)熔融和浇铸、(2)均化、(3)轧制、(4)重结晶热处理、(5)冷加工和(6)老化。本公开还提供了一种用于评估合金的方法，包括分析微观结构(例如，晶粒尺寸、纵横比、通过扫描电镜/能量散射谱(SEM/EDS)分析的沉淀组分以及蚀刻后的显微图)、测量机械属性诸如硬度和张力属性，以及进行包括颜色评估等的美学评估。可在制备步骤(1)-(5)的每个步骤或一些步骤中执行这些测量。

可首先对金合金进行熔融和浇铸。浇铸时的金合金可形成枝状体(晶体形式)。通常，合金在高于1000℃的温度下浇铸。在各种实施例中，金合金的微观结构可具有枝状体和组分梯度。

可在更高温度下通过均化来对浇铸时的金合金进行热处理，以消除浇铸时的枝状体并产生单相，单相可能具有比浇铸时的合金更大的晶粒。均化还使得元素更均匀地分布，从而改善合金的硬度特性。均化温度可低于合金的熔融温度，使其不会熔融或促进大晶粒生长，而温度要高到足以消除枝状体。

在各种实施例中，均化温度低于950℃。在一些实施例中，均化温度低于900℃。在一些实施例中，均化温度低于850℃。在一些实施例中，均化温度低于800℃。在一些实施例中，均化温度低于750℃。在一些实施例中，均化温度低于700℃。在一些实施例中，均化温度高于550℃。在一些实施例中，均化温度高于600℃。在一些实施例中，均化温度高于650℃。在一些实施例中，均化温度在625℃到675℃的范围内。在各种实施例中，晶粒尺寸大于100微米，并且在一些情况下大于500微米。均化之后的玫瑰金显示出大于500微米的晶粒，并且黄金在均化之后显示出一些晶粒大于500微米。

在均化之后，可对金合金进行轧制操作以形成片材。在各种实施例中，轧制可产生内能，以使得该合金能够重结晶。在各种实施例中，该片材可为约10mm厚。该金合金可经过冷加工硬化，然后是固溶热处理。在各方面中，轧制操作可提高合金的硬度。

可将合金进行重结晶和热处理，以实现更细微的等轴晶粒尺寸。晶粒尺寸可具有改善的延展性、强度和/或改善的美观性。可通过重结晶来形成小的晶粒，例如平均长度小于40微米或者30微米的等轴晶粒。

在各种实施例中，在接近可为特定合金形成均匀结构的最低温度时执行重结晶步骤。在各种实施例中，选择重结晶的温度，使得该温度是生成均匀结构的最低温度。在一些实施例中，重结晶温度高于450℃。在一些实施例中，重结晶温度高于475℃。在一些实施例中，重结晶温度高于500℃。在一些实施例中，重结晶温度高于525℃。在一些实施例中，重结晶温度低于650℃。在一些实施例中，重结晶温度低于625℃。在一些实施例中，重结晶温度低于600℃。在一些实施例中，重结晶温度低于575℃。

在某些实施例中，存在晶粒精炼颗粒诸如Co、Ir或Ru可维持精细的重结晶晶粒尺寸。可针对合金在几个温度下执行固溶热处理，使得可细化该温度以产生经设计的微观结构(例如，晶粒尺寸)。

此外，在固溶热处理之后，可对金合金进行冷加工，以将横截面积减少约90％，从而产生约1mm厚的片材。然后可对金合金进行老化以形成沉淀，从而强化合金。沉淀可在颗粒内和/或沿着晶界。

在各种实施例中，该合金具有等轴晶粒。此外，在各种实施例中，晶粒小于40微米或者另选地小于30微米。具有更小晶粒的合金显示出改善的耐破裂性质。

在一些实施例中，评估方法包括张力测试、硬度测量以及包括颜色和表面光洁度评估的美学评估。

可在准备(3)轧制和固溶热处理、(4)冷加工和(6)经过老化具有峰值硬度的合金之后执行张力测试。可根据ASTME8来确定合金的屈服强度，该ASTME8涵盖了用于张力测试的测试设备、试件和测试流程。

可在准备(1)浇铸、(2)均化后、(3)轧制和固溶热处理、(4)冷加工和(5)老化之后执行硬度测试。可使用维氏微硬度测试仪来测量维氏硬度。

可使用标准方法来评估外观吸引力，该外观吸引力包括颜色、光泽度和雾度。假设入射光是白光，可通过被反射或透射而未被吸收的光的波长来确定物体的颜色。物体的视觉外观可能随着光反射或透射而改变。其他外观属性可基于反射光或透射光的定向亮度分布，通常是指光泽度、闪耀度、阴暗度、透明度和雾度等等。可基于颜色和外观测量的ASTM标准、用于测量高光泽度表面的光泽度的ASTME-430标准测试方法(包括ASTMD523(光泽度)、ASTMD2457(塑料的光泽度)、ASTME430(雾度、高光泽表面的光泽度)和ASTMD5767(DOI)等来执行定量评估。对光泽度、雾度和DOI的测量可由测试设备诸如RhopointIQ来执行。

针对经过老化的具有峰值硬度的合金，可通过亮度(L*)、a*(红色和绿色之间)和b*(蓝色和黄色之间)来执行颜色评估。例如，高b*值表示一种不美观的微黄色而不是金黄色。接近零的参数a*和b*表示中和色。低L*值表示暗的亮度，而高L*值表示很大亮度。对于颜色测量，可使用测试设备诸如X-RiteColorEyeXTH和X-RiteColoreye7000。这些测试根据的是用于照明体、观察者和L*a*b*色标的CIE/ISO标准。例如，这些标准包括：(a)ISO11664-1:2007(E)/CIES014-1/E:2006：联合ISO/CIE标准：色度法—第一部分：CIE标准色度观察者；(b)ISO11664-2:2007(E)/CIES014-2/E:2006：联合ISO/CIE标准：色度法—第二部分：用于色度的CIE标准照明体，(c)ISO11664-3:2012(E)/CIES014-3/E:2011：联合ISO/CIE标准：色度法—第三部分：CIE三色值；和(d)ISO11664-4:2008(E)/CIES014-4/E:2007：联合ISO/CIE标准：色度法—第四部分：CIE1976L*a*b*色彩空间。

在各方面中，玫瑰金具有大于80的亮度L*。在其他变型中，玫瑰金具有大于85的亮度L*。在其他变型中，玫瑰金可具有85到90的亮度L*。

在各方面中，玫瑰金具有大于3的a*值。在各方面中，玫瑰金具有大于4的a*值。在各方面中，玫瑰金具有大于4的a*值。在各方面中，玫瑰金具有大于5的a*值。在各方面中，玫瑰金具有小于16的a*值。在各方面中，玫瑰金具有小于13的a*值。在各方面中，玫瑰金具有小于10的a*值。在某些实施例中，玫瑰金具有5到10的a*值。

在各方面中，玫瑰金具有大于10的b*值。在各方面中，玫瑰金具有大于13的b*值。在各方面中，玫瑰金具有大于16的b*值。在各方面中，玫瑰金具有小于27的b*值。在各方面中，玫瑰金具有小于24的b*值。在各方面中，玫瑰金具有小于21的b*值。在各方面中，玫瑰金具有16到21的b*值。

在各方面中，黄金具有大于85的亮度L*。在其他变型中，黄金具有大于89的亮度L*。在其他变型中，黄金具有89到94的亮度L。

在各方面中，黄金具有大于1的a*值。在各方面中，黄金具有小于12的a*值。在各方面中，黄金具有小于9的a*值。在各方面中，黄金具有小于6的a*值。在各方面中，黄金具有1到6的a*值。

在各方面中，黄金具有大于20的b*值。在各方面中，黄金具有大于23的a*值。在各方面中，黄金具有大于25的b*值。在各方面中，黄金具有小于35的b*值。在各方面中，黄金具有小于33的b*值。在各方面中，黄金具有小于30的b*值。在各方面中，黄金具有25到30的b*值。

实例

以下实例描述本文所公开的合金。本领域的技术人员应当理解，可实践对材料和方法两者的很多修改，而不脱离本公开的范围。

合金1-合金4包含Au-Ag-Cu-Pd，并以约等于1N的黄金颜色为目标。合金2-合金4包含添加到基础合金1的强化合金元素Co、Ir或Ru中的至少一者。合金5-合金6可包含Au-Ag-Cu，并以约等于5N的玫瑰金颜色为目标。合金可包含被添加到基础合金5的强化合金元素Co、Ir或Ru中的至少一者。

实例1

在表1中指出的合金1被设计成与14K黄金具有类似颜色，使得合金1-合金4的颜色近似等于1N，这是比在临时专利申请61/876,163中公开的颜色更浅的黄金颜色。合金1可具有75重量％-79重量％的Au、12.7重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-11.3重量％的Cu和0.5重量％-2重量％的钯(Pd)，这确定了金合金的基础颜色。Pd是用于使合金1的颜色变淡的漂白合金元素。选择合金1的Ag与Cu的比例，使其接近14K金的1N，该14K金包含58.5重量％的Au、25.0重量％的Ag和16.5重量％的Cu。

在一个特定实施例中，示例性金合金1包含75重量％的Au、13.7重量％的Ag、10.3重量％的Cu和1.0重量％的Pd。这种合金1被用作强度改善的合金诸如下文所述的合金2-合金4的基线或基准。

实例2

可通过向合金1添加0.5％到2％范围内的少量的Co来强化表1中指出的合金2。尽管更多的Co可帮助强化合金，但合金2的Co的上限受到使与基础合金1的颜色偏离最小化的限制。由于添加了Co，所以合金2成比例地调节Ag、Cu和Pd，以与合金1相比稍微降低它们的量，Co像Pd那样具有轻微的漂白效果。

Co可在合金中形成富Co沉淀或富CoFCC晶粒，以强化合金。Co也可帮助精炼晶粒。在一些实施例中，合金2可具有75重量％-79重量％的Au、12.1重量％-14.1重量％的Ag、8.95重量％-10.95重量％的Cu、0.5重量％-2重量％的钯(Pd)和0.5重量％-2.0重量％的Co。在一个特定实施例中，示例性金合金2包含75重量％的Au、13.1重量％的Ag、9.95重量％的Cu、0.95重量％的Pd和1.0重量％的Co。

实例3

可通过添加0.1％到0.5％范围内的少量的Ru来强化表1中指出的合金3。Ru可形成第二相晶粒或合金中的内含物以精修晶粒尺寸，这样将强化合金。金合金不能包含过多的Ru，过多的Ru在抛光之后可能影响合金的美观性。具体地，抛光之后在表面上拉出Ru内含物可能会影响表面光洁度。另选地，可通过添加0.1％到0.5％范围内的少量的Ir而非Ru来强化合金。Ir在化学上类似于Ru。

在一些实施例中，合金3可具有75重量％-79重量％的Au、12.6重量％-14.6重量％的Ag、9.2重量％-11.2重量％的Cu、0.5重量％-2重量％的钯(Pd)和0.1重量％-0.5重量％的Ir或Ru。在另一个特定实施例中，示例性金合金3包含75重量％的Au、13.65重量％的Ag、10.25重量％的Cu、1.0重量％的Pd和0.1重量％的Ru。

实例4

可通过形成富Co沉淀并通过使Ir或Ru与合金1形成合金以精修晶粒来强化表1中指出的合金4。在一些实施例中，该金合金包含用于形成沉淀的Co，以强化合金。该金合金还包含用于精修晶粒结构的Ir，以强化合金。

在一些实施例中，合金4可具有75重量％-79重量％的Au、12.0重量％-14.0重量％的Ag、8.85重量％-10.85重量％的Cu、0.5重量％-2重量％的Pd、0.5重量％-2.0重量％的Co和0.1重量％-0.5重量％的Ir或Ru。在一个特定实施例中，示例性金合金4包含75重量％的Au、13.0重量％的Ag、9.85重量％的Cu、0.95重量％的Pd、1.0重量％的Co和0.2重量％的Ir。

实例5

在一些实施例中，该金合金可具有不同的金颜色，例如玫瑰金颜色5N。在一些实施例中，合金5包含75重量％-79重量％的Au、4重量％-6重量％的Ag和19重量％-21重量％的Cu。在一个特定实施例中，表2中指出的示例性金合金5包含75重量％的Au、5重量％的Ag和20重量％的Cu。这种玫瑰金合金5被用作玫瑰金合金6的基线或基准。

实例6

通过向合金5添加少量的Co来强化表2中指出的合金6。在各种实施例中，Co形成沉淀以强化合金。可将示例性金合金6设计成具有类似于合金5的颜色，但具有改善的强度。按比例调节合金6的Cu和Ag的重量％，以相对于合金5的量来稍微降低它们的量，同时合金6的Au的重量％保持与合金5的Au的重量％相同。合金6的颜色主要由Ag和Cu的相对比率来确定。在一些实施例中，合金6可包含75重量％-79重量％的Au、3.8重量％-5.8重量％的Ag、18.2重量％-20.2重量％的Cu和0.5重量％到2.0重量％的Co。在一个特定实施例中，合金6包含75重量％的Au、4.8重量％的Ag、19.2重量％的Cu和1.0重量％的Co。

实例7

表1中指出的合金9包含Au、Cu和Ag。在一些实施例中，该合金包含75重量％-79重量％的Au、11重量％-13重量％的Ag和11重量％-14重量％的Cu。在另一个实施例中，该合金包含75重量％-79重量％的Au、12重量％-13重量％的Ag和12重量％-13重量％的Cu。在另一个实施例中，该合金包含75重量％的Au、12.3重量％的Ag和12.7重量％的Cu。在一些实施例中，该黄金合金具有至少280维氏的硬度。在另一个实施例中，该黄金具有至少290维氏的硬度。

实例8

在各种实施例中，该合金是玫瑰金合金。该玫瑰金合金包含75重量％-79重量％的Au、20重量％-25重量％的Cu和1重量％-3重量％的Pd。在另一个实施例中，该合金包含75重量％-79重量％的Au、20重量％-25重量％的Cu和1重量％-3重量％的Pd。在另一个实施例中，该合金包含75重量％的Au、23重量％的Cu和2重量％的Pd。在一些实施例中，该玫瑰金合金具有至少330维氏的硬度。在另一个实施例中，该玫瑰金具有至少340维氏的硬度。表1-表12列出了对在(1)熔融和浇铸、(2)均化、(3)轧制和固溶热处理、(4)冷加工和(5)老化的准备操作中的每个准备操作之后的金合金1-金合金6、金合金9和金合金10的表征。

表1对黄金合金的浇铸时的微观结构的表征

表2对均化之后的合金微观结构的表征

表3对轧制和固溶热处理之后的合金微观结构的表征

表4对冷加工之后的微观结构的表征

表5对老化之后的合金微观结构的表征

表6对老化后具有峰值硬度的合金的报告

表7对玫瑰金合金的浇铸时的微观结构的表征

表8对均化之后的合金微观结构的表征

表9对轧制和固溶热处理之后的微观结构的表征

表10对冷加工之后的合金微观结构的表征

表11对老化之后的合金微观结构的表征

表12对老化后具有峰值硬度的合金的报告

如表1-表12中所示的，在如上所述的准备(1)-(5)中的每次准备之后测量微观硬度。可执行若干次微观硬度测量，诸如至少五次，然后可获得平均硬度。

也可在如上所述的准备(1)-(5)中的每次准备之后表征微观结构。例如，可测量晶粒尺寸，并针对具有最高硬度的合金来表征晶粒的纵横比。

合金2-合金4和合金6的示例性均化温度高于合金1和合金5的均化温度。在均化温度更高时，更容易形成单相，然而晶粒也可能随着更高的温度长得更大。

本领域的技术人员应当理解，在各种实施例中可针对均化使用其他温度和时间。在一些实施例中，均化温度可为升高的温度，诸如对于合金2-合金4和合金6为850℃。在一些实施例中，均化温度可不升高，诸如对于合金9和合金10为650℃。

用于合金2-合金4和合金6的示例性固溶热处理温度可高于基础合金1和基础合金5的温度。在各种实施例中，这些温度高于800℃并低于900℃。在各种实施例中，通过增加Co和/或Ir来形成第二相晶粒来强化合金2-合金4和合金6。在固溶热处理温度更高时，更容易形成单相，然而晶粒也可能随着更高的温度长得更大。具有小晶粒或微细晶粒的合金通常比具有大晶粒同一类型的合金具有更高的强度。当合金具有包含钉扎晶粒的沉淀物时，与没有沉淀物的合金相比，晶粒可能生长不快，从而可针对具有沉淀物的合金使用更高的固溶热处理温度。

并不希望坚持任何作用理论或机制，通过控制重结晶热处理的温度，使其处于或接近能够针对特定合金形成均匀结构的最低温度，可通过形成平均长度小于40微米或小于30微米的等轴晶粒来对合金进行重结晶。与更大的晶粒合金相比，所得的合金对破裂具有改善的抵抗力。

本领域的技术人员应当理解，在各种实施例中可针对固溶热处理使用其他温度和时间。在一些实施例中，固溶热处理温度可高于升高的温度，诸如对于合金2-合金4和合金6为850℃。在一些实施例中，固溶热处理温度可低于升高的温度，诸如对于合金2-合金4和合金6为650℃。在一些实施例中，固溶热处理温度可高于升高的温度，诸如对于合金1和合金5为650℃。在一些实施例中，固溶热处理温度可低于升高的温度，诸如对于合金1和合金5为450℃。

在一些实施例中，示例性老化温度对于合金1-合金6和合金9-合金10保持相同。示例性老化时间在1小时到8小时之间变化。老化时间可如上文参考的实例中所述。本领域的技术人员应当理解，在各种实施例中可使用其他老化温度和时间。

已描述了若干个实施例，本领域的技术人员应当理解，可使用各种修改形式、替代结构和等同形式，而不脱离本公开的实质。此外，未描述若干个熟知的工艺和元件，以避免不必要地模糊本文所公开的实施例。因此，不应当将以上描述视为限制文档的范围。

本领域的技术人员将认识到，本文所公开的实施例通过举例而非通过限制来进行教导。因此，被包含在以上描述中的或在附图中示出的主题应当被解释为示例性的而非限制性的。以下权利要求旨在覆盖本文所述的所有一般性和特定特征，以及对方法和系统的范围的所有表述，从语言角度讲，它们可被说成落在其间。

Claims (20)

1.一种金合金，所述金合金包含11重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-14重量％的Cu，余量为Au。

2.根据权利要求1所述的金合金，包含12.7重量％-14.7重量％的Ag、9.3重量％-11.3重量％的Cu和0.5重量％-2重量％的Pd，余量为Au。

3.根据权利要求2所述的金合金，还包含0.5重量％-2重量％的Co，0.1重量％-0.5重量％的Ir和0.1重量％-0.5重量％的Ru，余量为Au。

4.根据权利要求1所述的金合金，包含11重量％-13重量％的Ag和11重量％-14重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。

5.根据权利要求4所述的金合金，包含12重量％-13重量％的Ag和12重量％-13重量％的Cu。

6.根据权利要求1所述的金合金，包含最多至2重量％的以下元素中的一种元素或组合：Zn、Ta、Co、B、Ti、Pt、Ru、Ir或Zr。

7.根据权利要求1所述的金合金，所述合金具有至少280维氏的硬度。

8.根据权利要求1所述的金合金，其中所述合金包含平均长度小于40微米的等轴晶粒。

9.根据权利要求1所述的金合金，其中所述合金具有89至94的亮度L、1-6的a*值和25-30的b*值。

10.一种金合金，所述金合金包含18重量％-25重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。

11.根据权利要求10所述的金合金，包含3.8重量％-5.8重量％的Ag、18.2重量％-20.2重量％的Cu，余量为Au和附带杂质。

12.根据权利要求11所述的金合金，还包含0.5重量％-2重量％的Co、0.1重量％-0.5重量％的Ir和0.1重量％-0.5重量％的Ru中的至少一者，余量为Au和附带杂质。

13.根据权利要求10所述的金合金，包含20重量％-25重量％的Cu、0.5重量％-3.0重量％的Ag和0.1重量％-0.3重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。

14.根据权利要求13所述的金合金，包含22重量％-24重量％的Cu、1重量％-2重量％的Ag和0.1重量％-0.3重量％的Pd。

15.根据权利要求10所述的金合金，包含20重量％-25重量％的Cu和1重量％-3重量％的Pd，余量为Au和附带杂质。

16.根据权利要求15所述的金合金，包含75重量％-79重量％的Au、20重量％-25重量％的Cu和1.5重量％-2.5重量％的Pd。

17.根据权利要求10所述的金合金，包含最多至2重量％的以下元素中的一种元素或组合：Zn、Ta、Co、B、Ti、Pt、Ru、Ir或Zr。

18.根据权利要求10所述的金合金，所述合金具有至少280维氏的硬度。

19.根据权利要求10所述的金合金，其中所述合金包含平均长度小于40微米的等轴晶粒。

20.根据权利要求10所述的金合金，其中所述合金具有85至90的亮度L、5-10的a*值和16-21的b*值。