CN107794397A - 一种柠檬黄色金靶材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柠檬黄色金靶材及其制备方法，所述柠檬黄色金靶材按照质量百分比的化学组成为：Au 95.0～99.0％，Ag 0.5～4.0％，Zn 0.1～0.5％，Cr 0.1～0.3％，In 0.1～0.3％，Y 0.1％。制备方法包括：配料；先将金加热熔化，再依次加入银、铬、钇、铟加热熔化，最后加入锌精炼；将合金液浇入到铜模中得到合金锭；将合金锭依次经过真空退火、轧制、冲压、表面处理既得。本发明的金靶材呈现柠檬黄色，可应用于首饰、装饰用品等多个领域，能够大大扩展金靶材的应用范围；并且本发明的金靶材色度值范围为：a*＝4.5～7.5、b*＝36.2～38.3，硬度值在120‑160HV之间。

Description

一种柠檬黄色金靶材及其制备方法
技术领域
本发明属于有色金属冶金技术领域，涉及有色金属合金加工成形技术，具体涉及一种柠檬黄色金靶材及其制备方法。
背景技术
纯金色及其相关合金一直以来都是重要的装饰材料及饰品的制作来源，其中颜色及其性能是金及其合金重要的性质之一。近年来，市场对金及其合金材料的耐用性和颜色的多样性要求越来越高，要求开发出更多新的金基合金材料满足市场的需求。柠檬黄色金合金材料是比纯金色更黄的合金，其硬度、耐磨性等性能也要优于纯金，并且可以降低黄金使用量，节约能源，降低成本。基于目前表面装饰金基材料的制备方法由传统的水镀电镀金合金制品工艺逐步过渡为先进的真空磁控溅射镀膜技术，因此一系列柠檬黄色金合金靶材的开发，不但可以满足市场的需求，也可以丰富金基合金系列产品。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种柠檬黄色金靶材及其制备方法，通过不同合金元素的添加及其成分的变化，使得该合金靶材具有比纯金色更黄的色度，并且比纯金的硬度提高100％以上，可达120HV以上，同时耐磨性等性能更加优异，其靶材色度值范围为： a*＝4.5～7.5、b*＝36.2～38.3。本发明的技术方案为：
一种柠檬黄色金靶材，按照质量百分比的化学组成为：Au 95.0～99.0％，Ag 0.5～4.0％， Zn 0.1～0.5％，Cr 0.1～0.3％，In 0.1～0.3％，Y 0.1％。
优选地，所述柠檬黄色金靶材按照质量百分比的化学组成为：Au 95.0％，Ag4.0％，Zn 0.5％，Cr 0.2％，In 0.2％，Y 0.1％。
所述柠檬黄色金靶材色度值为：a*值为4.5～7.5，b*值为36.2～38.3，硬度值为120～160HV。
所述柠檬黄色金靶材的制备方法，包括：
按照上述化学组成配料；
先将金加热熔化，再依次加入银、铬、钇、铟加热熔化，最后加入锌精炼；
将合金液浇入到铜模中得到合金锭；
将合金锭依次经过真空退火、轧制、冲压、表面处理得到所述柠檬黄色金靶材。
上述方法中，所述精炼的控制条件为：精炼温度为900～950℃，精炼时间为25～30min。
上述方法中，所述真空退火的控制条件为：真空度不低于1×10-1Pa，温度为570～590℃，退火时间为0.5～1h。
所述柠檬黄色金靶材的具体应用为：通过真空磁控溅射技术在制品表面形成金色膜层。
本发明的有益效果在于：本发明的金靶材呈现柠檬黄色，可应用于首饰、装饰用品等多个领域，能够大大扩展金靶材的应用范围；并且本发明的金靶材色度值范围为：a*＝4.5～7.5、 b*＝36.2～38.3，硬度值在120-160HV之间，可进一步获得色泽均匀、表面硬度高、耐磨性和耐蚀性好的柠檬黄色膜层，达到与纯金色接近的效果，具有广阔的市场应用前景。
具体实施方式
本发明实例中采用的金属Au的重量纯度≥99.99％，金属Ag的重量纯度≥99.99％，金属 Zn的重量纯度≥99.99％，金属Cr的重量纯度≥99.95％，金属In的重量纯度≥99.99％，金属 Y的重量纯度≥99.95％。
本发明实施例中采用的加热炉为中频真空感应熔炼炉。
本发明实施例中精炼过程采用的熔炼坩埚为石墨坩埚。
本发明实施例中采用真空气体保护管式炉进行退火。
本发明实施例中采用抛光机进行表面处理。
本发明实施例中采用美能达700d色差仪进行色度检测。
本发明实施例中制备的靶材尺寸为58×58×2.0mm。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
在加热炉中先将Au加热熔化，再依次加入Ag、Cr、Y、In加热熔化，充分互熔后加入Zn在熔炼坩埚中精炼，精炼温度为950℃，精炼时间为25min；精炼完毕后将合金液浇入到水冷铜模中，快速冷却，获得合金锭；将合金锭在真空度为1×10-1pa、温度为580℃的条件下退火0.5h，再在四辊冷轧机上进行轧制，然后在15T冲压机上进行冲压加工，最后表面抛光，得到柠檬黄色金靶材，其成分含量为：Au 95.0％，Ag 4.0％，Zn 0.5％，Cr 0.2％，In 0.2％，Y 0.1％，色度值为：a*＝4.5、b*＝36.2，硬度值为158HV。
实施例2
在加热炉中先将Au加热熔化，再依次加入Ag、Cr、Y、In加热熔化，充分互熔后加入Zn在熔炼坩埚中精炼，精炼温度为900℃，精炼时间为30min；精炼完毕后将合金液浇入到水冷铜模中，快速冷却，获得合金锭；将合金锭在真空度为1×10-1pa、温度为580℃的条件下退火0.5h，再在四辊冷轧机上进行轧制，然后在15T冲压机上进行冲压加工，最后表面抛光，得到柠檬黄色金靶材，其成分含量为：Au 96.0％，Ag 3.2％，Zn 0.4％，Cr 0.1％，In 0.2％，Y0.1％，色度值为：a*＝4.9、b*＝36.4，硬度值为151HV。
实施例3
在加热炉中先将Au加热熔化，再依次加入Ag、Cr、Y、In加热熔化，充分互熔后加入Zn在熔炼坩埚中精炼，精炼温度为940℃，精炼时间为27min；精炼完毕后将合金液浇入到水冷铜模中，快速冷却，获得合金锭；将合金锭在真空度为1×10-1Pa、温度为580℃的条件下退火0.5h，再在四辊冷轧机上进行轧制，然后在15T冲压机上进行冲压加工，最后表面抛光，得到柠檬黄色金靶材，其成分含量为：Au 97.0％，Ag 2.5％，Zn 0.1％，Cr 0.2％，In 0.1％，Y 0.1％，色度值为：a*＝5.2、b*＝37.1，硬度值为139HV。
实施例4
在加热炉中先将Au加热熔化，再依次加入Ag、Cr、Y、In加热熔化，充分互熔后加入Zn在熔炼坩埚中精炼，精炼温度为950℃，精炼时间为25min；精炼完毕后将合金液浇入到水冷铜模中，快速冷却，获得合金锭；将合金锭在真空度为1×10-1pa、温度为580℃的条件下退火0.5h，再在四辊冷轧机上进行轧制，然后在15T冲压机上进行冲压加工，最后表面抛光，得到柠檬黄色金靶材，其成分含量为：Au 98.0％，Ag 1.0％，Zn 0.3％，Cr 0.3％，In 0.3％，Y 0.1％，色度值为：a*＝6.7、b*＝37.6，硬度值为127HV。
实施例5
在加热炉中先将Au加热熔化，再依次加入Ag、Cr、Y、In加热熔化，充分互熔后加入Zn在熔炼坩埚中精炼，精炼温度为920℃，精炼时间为30min；精炼完毕后将合金液浇入到水冷铜模中，快速冷却，获得合金锭；将合金锭在真空度为1×10-1Pa、温度为580℃的条件下退火0.5h，再在四辊冷轧机上进行轧制，然后在15T冲压机上进行冲压加工，最后表面抛光，得到柠檬黄色金靶材，其成分含量为：Au 99.0％，Ag 0.5％，Zn 0.2％，Cr 0.1％，In 0.1％，Y 0.1％，色度值为：a*＝7.5、b*＝38.3，硬度值为121HV。
本发明实施例1～5获得的柠檬黄色金靶材，较比纯金的硬度提高100％以上，达到120HV 以上，靶材色度值范围为：a*＝4.5～7.5、b*＝36.2～38.3，并且可以达到与纯金色接近的效果，通过真空磁控溅射技术在制品表面可以形成色泽均匀、表面硬度高、耐磨性和耐蚀性好的金色膜层。
上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，按照本发明的制备方法，可以得到一定色度的柠檬黄色金靶材。在本发明的精神和权利要求保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种柠檬黄色金靶材，其特征在于，按照质量百分比的化学组成为：Au 95.0～99.0％，Ag 0.5～4.0％，Zn 0.1～0.5％，Cr 0.1～0.3％，In 0.1～0.3％，Y 0.1％。
2.根据权利要求1所述的一种柠檬黄色金靶材，其特征在于，所述柠檬黄色金靶材按照质量百分比的优选化学组成为：Au 95.0％，Ag 4.0％，Zn 0.5％，Cr 0.2％，In 0.2％，Y0.1％。
3.根据权利要求1所述的一种柠檬黄色金靶材，其特征在于，所述柠檬黄色金靶材色度值为：a*值为4.5～7.5，b*值为36.2～38.3，硬度值为120～160HV。
4.权利要求1或2所述的一种柠檬黄色金靶材的制备方法，其特征在于，包括：
按照上述化学组成配料；
先将金加热熔化，再依次加入银、铬、钇、铟加热熔化，最后加入锌精炼；
将合金液浇入到铜模中得到合金锭；
将合金锭依次经过真空退火、轧制、冲压、表面处理得到所述柠檬黄色金靶材。
5.根据权利要求4所述的一种柠檬黄色金靶材的制备方法，其特征在于，所述精炼的控制条件为：精炼温度为900～950℃，精炼时间为25～30min。
6.根据权利要求4所述的一种柠檬黄色金靶材的制备方法，其特征在于，所述真空退火的控制条件为：真空度不低于1×10-1Pa，温度为570～590℃，退火时间为0.5～1h。
7.权利要求1～3任意一项权利要求所述的一种柠檬黄色金靶材通过真空磁控溅射技术在制品表面形成金色膜层的应用。
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