DE202016004123U1 - Massivglasbildende Weißgoldlegierung - Google Patents

Massivglasbildende Weißgoldlegierung Download PDF

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Abstract

Weißgoldlegierung der Zusammensetzung: (Au1-a-bAga(Pd1-cPtc)b)100-x-y(Cu1-d-eLdMe)x(Si1-fGef)y worin: L für In, Ga oder Sn steht oder Ld für L1 d1L2 d2 oder L1 d1L2 d2L3 d3 steht, wobei L1, L2 und L3 aus den Elementen In, Ga oder Sn ausgewählt sind, und M für ein oder mehrere Elemente aus den Elementen Ni, Co und Fe steht; x und y sind at%, wobei x = 10–30 at%, y = 10–16,3 at%, wobei (100-x-y) und x und y unvermeidliche Spurenverunreinigungen enthalten können, a, b, c, d, e und f ein Bruchteil von 1 sind, wobei a = 0,02–0,20, b = 0–0,1, c = 0–1, d = 0,02–0,40, d1 = 0 bis 0,4; d2 = 0 bis 0,4; d3 = 0 bis 0,4, wobei d1 + d2 + d3 = d, e = 0–0,12 (Gesamtbruchteil der Elemente Ni, Co und Fe) und f = 0–0,40.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Weißgoldlegierung, die in weiten Bereichen Massivgläser bilden kann.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Metallische Massivgläser sind Legierungen, die bei ausreichend hohen Kühlraten zu amorphen Festkörpern erstarren. Durch ihre amorphe Struktur besitzen metallische Massivgläser Eigenschaften, die sie konventionellen Metalllegierungen weit überlegen machen.
  • Durch das Ausbleiben eines Volumensprungs durch Kristallisation der Probe lassen sich aus massivglasbildenden Legierungen endformnahe Gussstücke herstellen, die ein Minimum an Nachbearbeitung erfordern. Naheutektischen Legierungen zeigen aufgrund ihrer niedrigen Liquidustemperatur ausgezeichnete Gießeigenschaften. Des Weiteren lässt sich amorphes Halbzeug (z. B. Granalien) aus dem Glas in den Bereich der unterkühlten Schmelze aufheizen und umformen.
  • Metallische Massivgläser können auch wesentlich höhere Härten aufweisen als kristalline Legierungen.
  • Die Zusammensetzung von metallischen Massivgläsern lässt sich jedoch nicht beliebig verändern, da eine Glasbildung in der Regel nur in sehr eingeschränkten Konzentrationsbereichen möglich ist.
  • Harte Goldlegierungen sind unter anderem für die Herstellung von Schmuck sehr wünschenswert. Kristalline Goldlegierungen erreichen auch bei enormer Kaltverformung lediglich Werte von 100 bis 250 HV. Eine Ausnahme bildet Rotgold, das Härten über 300 HV erreichen kann.
  • Stand der Technik
  • Aus der US 8 501 087 B2 ist eine Goldlegierung mit der Zusammensetzung: (Au1-x(Ag1-y(Pd,Pt)y)x)a(Cu1-z(Ni,Co,Fe,Cr,Mn)z)b((Si1-vPv)1-w(Ge,Al,Y,Be)w)c bekannt, wobei a, b, c at% (Atomprozent) sind, x, y, z, v und w Bruchteile von 1 sind, a im Bereich von etwa 25 bis etwa 75 at% liegt, b im Bereich von etwa 10 etwa 50 at% liegt, c im Bereich von etwa 12 bis etwa 30 at% liegt uund für die Bruchteile x, y, z, v und w die folgenden Beschränkungen gelten: x ist 0 bis 0,5; y ist 0 bis 1; z ist 0 bis 0,5; v ist 0 bis 0,5 und w ist 0 bis 1. Einige dieser Legierungen bilden Massivgläser, darunter die Legierung Au49Ag5,5Pd2,3Cu26,9Si16,3 [Au-BMG1], die eine weißgoldene Farbe besitzt und im polierten Zustand als „Premium White” klassifiziert wird. Die Glasübergangstemperatur (Tg) beträgt 128°C.
  • Allerdings lässt sich bei dieser Legierung eine starke Verfärbung (bis in den „Off-White” Bereich [1]) beobachten [2, 3]. Dieser Prozess findet unter verschiedenen Bedingungen statt, ist allerdings bei Versuchen mit künstlichen Speichel oder künstlichem Schweiß besonders ausgeprägt. Die starke Farbänderung, die auch als „Anlaufen” bezeichnet wird, wird unter anderem auch bei Raumtemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen wie zum Beispiel Körpertemperatur beobachtet. Untersuchungen der Erfinder [1] haben gezeigt, dass die Kombination der drei Hauptbestandteile (Gold, Kupfer, Silicium) verantwortlich für den Anlaufprozess ist [2, 3]. Der Korrosionsmechanismus ist durch die Bildung von amorphen Siliciumoxidästen, welche ins Grundmaterial wachsen, und Kupferoxidschichten auf der Oberfläche geprägt. Die rasante Bildung von Siliciumdioxid bei derart niedrigen Temperaturen ist sehr ungewöhnlich, wurde aber auch schon in kristallinen Systemen bei der Kombination von Silicium und Kupfer gefunden [5, 6]. Au-Cu-Si-basierte Legierungen zeigen entlang der Au-Cu Achse bei Silicumkonzentrationen von ca. 15–20 at% niedrige Keimbildungstemperaturen und erstarren bei ausreichend hohen Kühlraten zu einem Glas. Das Ersetzen von Cu durch Au hat zur Folge, dass die Glasübergangstemperatur weit unterhalb von 100°C fällt [7], was die Legierungen für Schmuckanwendungen weniger geeignet macht. Ein niedriger Kupfergehalt führt auch nicht zwangsläufig zu einer höheren Korrosionsresistenz [1].
  • Eine weitere massivglassbildende Goldlegierung mit der Zusammensetzung Au50Sn6Cu26Si18 ist aus S. Wang und T. Chin, „Tin-modified gold-based bulk metallic glasses", Gold Bull. (2012) 45: 3–8, [8] bekannt. Diese Legierung besitzt eine sehr niedrige Tg von 82°C, was sie für Schmuckanwendungen weniger geeignet macht. Zum anderen konnte für die Legierung offensichtlich nur eine Abgussdicke von 1 mm erreicht werden,
  • Im Gusszustand können diese Legierungen eine Härte von bis zu 360 HV erreichen. Der thermoplastisches Formungsprozess dieser Legierungen kann abhängig von der Legierungszusammensetzung in einem Temperaturbereich von etwa 100 bis etwa 160°C stattfinden.
  • Ziel der Erfindung war es, eine für auch für Schmuckanwendungen geeignete Goldlegierung zu schaffen, die in weiten Bereichen Massivglass bilden kann und weniger Farbänderung oder Korrosion z. B. beim Tragen eines daraus hergestellten Schmuckes unterliegt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Legierung der Zusammensetzung: Gegenstand der Erfindung ist eine Legierung der Zusammensetzung: (Au1-a-bAga(Pd1-cPtc)b)100-x-y(Cu1-d-eLdMe)x(Si1-fGef)y worin:
    L für In, Ga oder Sn steht oder
    Ld für L1 d1L2 d2 oder L1 d1L2 d2L3 d3 steht, wobei L1, L2 und L3 aus den Elementen In, Ga oder Sn ausgewählt sind, und M für ein oder mehrere Elemente aus den Elementen Ni, Co und Fe steht;
    x und y sind at%, wobei
    x = 10–30 at%,
    y = 10–16,3 at%,
    wobei (100-x-y) und x und y unvermeidliche Spurenverunreinigungen enthalten können,
    a, b, c, d, e und f ein Bruchteil von 1 sind, wobei
    a = 0,02–0,20,
    b = 0–0,1,
    c = 0–1,
    d = 0,02–0,40,
    d1 = 0 bis 0,4;
    d2 = 0 bis 0,4;
    d3 = 0 bis 0,4, wobei
    d1 + d2 + d3 = d,
    e = 0–0,12 (Gesamtbruchteil der Elemente Ni, Co und Fe) und
    f = 0–0,40.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung dieser Legierung sowie Ihre Verwendung im Schmuckbereich.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die 1–3 zeigen thermische DSC-Analysen von drei verschiedenen erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzungen. Der Glasübergang, der Bereich der unterkühlten Schmelze und das Kristallisationsereignis sind bis zu einer Dicke von 3 mm deutlich zu erkennen.
  • 1: Legierungszusammensetzung (at%):
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 („NGL6”)
  • 2: Legierungszusammensetzung (at%):
    Au52,59Ag5,79Pd2,42Cu18,675Ga8,22Si12,3 („NGL8”)
  • 3: Legierungszusammensetzung (at%):
    Au48,5Ag9,88Pd2,42Cu18,675Ga8,22Si12,30 („NGL8_Ag_Max”)
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wurde überraschend gefunden, dass Weißgoldlegierungen mit der Zusammensetzung (Au1-a-bAga(Pd1-cPtc)b)100-x-y(Cu1-d-eLdMe)x(Si1-fGef)y, worin L für In, Ga oder Sn steht oder Ld für L1 d1L2 d2 oder L1 d1L2 d2L3 d3 steht, wobei L1, L2 und L3 aus den Elementen In, Ga oder Sn ausgewählt sind, M für ein oder mehrere Elemente aus den Elementen Ni, Co und Fe steht und a, b, c, d, e, f, x und y wie vorstehend definiert sind, in einem breiten Zusammensetzungsbereich Massivgläser bilden.
  • Es wurde nämlich überraschend gefunden, dass, z. B. im Vergleich zu der bekannten massivglasbildenden Legierung Au49Ag5,5Pd2,3Cu26,9Si16,3, bei gleichzeitiger Verringerung des Siliciumgehalts Kupfer durch insbesondere In, Ga und/oder Sn substiutiert werden kann, ohne dass die Fähigkeit zur Massivglasbildung verloren geht, wodurch die Korrosionsanfälligkeit verringert wird.
  • In für Schmuckanwendungen bevorzugten Legierungen ist e = 0.
  • Ferner ist bevorzugt a = 0,075–0,12, mehr bevorzugt a = 0,085–0,12.
  • Je nach Verwendungszweck sind ferner in bevorzugten Legierungszusammensetzungen y, y, a, b, d, d1, d2, d3, e und f wie folgt:
  • Legierungszusammensetzung 1A:
    • x= 10–30 at%,
    • y = 10–16,3 at%,
    • a = 0,05–0,15,
    • b = 0,02–0,08,
    • c = 0–0,5
    • d = 0,075–0,35,
    • d1 = 0 bis 0,35;
    • d2 = 0 bis 0,35;
    • d3 = 0 bis 0,35; und
    • d1 + d2 + d3 = d,
    • e = 0,
    • f = 0–0,20.
  • Legierungszusammensetzung 1B:
    • x = 15–27 at%,
    • y = 12–16,3 at%,
    • a = 0,05–0,15,
    • b = 0,02–0,08,
    • c = 0–0,5,
    • d = 0,075–0,35,
    • d1 = 0 bis 0,35;
    • d2 = 0 bis 0,35;
    • d3 = 0 bis 0,30; und
    • d1 + d2 + d3 = d.
    • e = 0,
    • f = 0–0,20.
  • Legierungszusammensetzung 1C:
    • x = 15–27 at%,
    • y = 12–16,3 at%,
    • a = 0,075–0,12,
    • b = 0,03–0,065,
    • c = 0
    • d = 0,1–0,30,
    • d1 = 0 bis 0,30;
    • d2 = 0 bis 0,30;
    • d3 = 0 bis 0,30; und
    • d1 + d2 + d3 = d,
    • e = 0,
    • f = 0.
  • Legierungszusammensetzung 1D:
    • x = 20–27 at%,
    • y = 12–16 at%,
    • a = 0,075–0,12,
    • b = 0,03–0,065,
    • c = 0
    • d = 0,1–0,30,
    • d1 = 0 bis 0,30;
    • d2 = 0 bis 0,30;
    • d3 = 0 bis 0,30; und
    • d1 + d2 + d3 = d,
    • e = 0,
    • f = 0.
  • Legierungszusammensetzung 1E:
    • x = 20–27 at%,
    • y = 12–16 at%,
    • a = 0,085–0,12,
    • b = 0,036–0,05,
    • c = 0,
    • d = 0,2–0,28,
    • d1 = 0 bis 0,28;
    • d2 = 0 bis 0,28;
    • d3 = 0 bis 0,28; und
    • d1 + d2 + d3 = d,
    • e = 0,
    • f = 0.
  • Legierungszusammensetzung 1F:
    • x = 24–27 at%,
    • y = 12–14 at% sind,
    • a = 0,085–0,12,
    • b = 0,036–0,05,
    • c = 0,
    • d = 0,2–0,28,
    • d1 = 0 bis 0,28;
    • d2 = 0 bis 0,28;
    • d3 = 0 bis 0,28; und
    • d1 + d2 + d3 = d
    • e = 0,
    • f = 0.
  • Legierungszusammensetzung 1G
    • x = 24–27 at%,
    • y = 12–14 at%,
    • a = 0,095–0,1,
    • b = 0,036–0,05,
    • c = 0
    • d = 0,24–0,26,
    • d1 = 0 bis 0,26;
    • d2 = 0 bis 0,26;
    • d3 = 0 bis 0,26; und
    • d1 + d2 + d3 = d
    • e = 0,
    • f = 0.
  • Legierungszusammensetzung 2A
    • x = 20–27 at%,
    • y = 10–14,3 at%,
    • a = 0,05–0,15,
    • b = 0,02–0,08,
    • c = 0–0,5,
    • d = 0,25–0,35,
    • d1 = 0 bis 0,35;
    • d2 = 0 bis 0,35;
    • d3 = 0 bis 0,30; und
    • d1 + d2 + d3 = d.
    • e = 0,
    • f = 0–0,20.
  • Legierungszusammensetzung 2B:
    • x = 25–27 at%,
    • y = 10–13,3 at%,
    • a = 0,05–0,15,
    • b = 0,02–0,08,
    • c = 0,
    • d = 0,3–0,35,
    • d1 = 0 bis 0,35;
    • d2 = 0 bis 0,35;
    • d3 = 0 bis 0,30; und
    • d1 + d2 + d3 = d.
    • e = 0,
    • f = 0.
  • Die Herstellung der Legierungen kann wie folgt bewerkstelligt werden.
  • Die Reinheit der eingesetzten Ausgangselement-Materialien ist nicht besonders kritisch, eine Reinheit von mehr als 99%, bevorzugt mehr als 99,9%, noch bevorzugter mindestens 99,99% ist aber häufig zweckmäßig. Auch die spezielle Form der Ausgangselement-Materialien (z. B. Granalien, Plättchen, Flocken) ist nicht kritisch.
  • Die Ausgangselement-Materialien werden gemäß gewünschter Stöchiometrie mit einer Feinwaage eingewogen. Anschließend werden die Ausgangselemente in einer geeigneten Vorrichtung, z. B. einer modifizierten (Wasserkühlung, verbesserte Dichtungen) Kippgussanlage (z. B. Indutherm MC15), in einem geeigneten Tiegel, z. B. einem Aluminiumoxidtiegel mit oder ohne Zirkonoxidbeschichtung, angeordnet.
  • Zum Beispiel kann folgende Reihenfolge der Elemente im Tiegel eingehalten werden (von unten nach oben): Pd/Pt-Ag-Au-Cu/Ni/Co/Fe-Ga/Sn/In-Si/Ge, da damit die Bildung von Palladium- und/oder Platinsiliciden am unwahrscheinlichsten wird. Eine andere Reihenfolge der Elemente im Tiegel kann aber ebenfalls zum gewünschten Ergebnis führen. Die Elemente werden induktiv erschmolzen und homogenisiert. Die Schmelze wird langsam auf eine Temperatur (Abgusstemperatur) von gewöhnlich weit oberhalb der Liquidustemperatur, in der Regel etwa 400–450°C darüber, erhitzt, um die Homogenität der Schmelze zu gewährleisten, bei längeren Haltezeiten können aber auch niedrigere Abgusstemperaturen zum Ziel führen. Die Temperatur wird ständig über ein Pyrometer kontrolliert. Ist die gewünschte Abgusstemperatur erreicht, wird die Schmelze in eine geeignete Kokille, z. B. eine wassergekühlte Kupferkokille, gegossen. Der Prozess findet bevorzugt unter Schutzgas statt (Ar oder N2). Der Abguss kann auch im Vakuum durchgeführt werden. Bereits legiertes und wiedergeschmolzenes Material kann bei niedrigeren Temperaturen gegossen werden.
  • Alternativ können die einzelnen Elemente auch in einem Lichtbogenofen erschmolzen und homogenisiert werden. Die Legierungen können auch im Schleudergussverfahren, in dem ungekühlte Kupferkokillen verwendet werden, hergestellt werden. Weiterhin ist die Verwendung druckunterstützter Gießverfahren zur Herstellung amorpher Gusstücke möglich (Druckguss-, Sauggussverfahren).
  • Auf diese Weise lässt sich z. B. Schmuck direkt gießen.
  • Auch das Herstellen von amorphen Granalien ist möglich ist. Diese können dann als Halbzeug für thermoplastisches Formen (TPF) oder 3D-Druckprozesse verwendet werden. Zum Beispiel wurden Stäbe der neuen Legierungen mit einem Durchmesser von 2–3 mm hergestellt und thermoplastisch verformt. Es ist offensichtlich, dass auf diese Weise ebenfalls Schmuck geformt werden kann.
  • Andere Anwendungen der neuen Legierungen, wie in Dentalprothesen, Nanoimprint-Verfahren und mikro-elektromechanischen Systemen (MEMS), sind natürlich ebenfalls möglich.
  • Beispiele
  • Beispiel 1: Herstellungsbeispiel für die Legierung Au51.59Ag5.79Pd2.42Cu20.175Ga6.725Si13.3
  • Die Reinelemente (Reinheit: Au (Granulat 1–5 mm), Ag (Plättchen), Pd (Plättchen): höchste kommerziell Reinheit; In: 99,9975% (Granulat 1–5 mm), Ga: 99,9999% (Granulat 1–5 mm), Sn: 99,995% (Granulat 1–5 mm), Cu: 99,99% (Granulat 1–5 mm), Si: 99,9995% (Flocken)) wurden mit einer Feinwaage eingewogen. Zur Herstellung von 10 g der Legierung Au51.59Ag5.79Pd2.42Cu20.175Ga6.725Si13.3 (at%) wurden 7,7168 g Au, 0,4743 g Ag, 0,1956 g Pd, 0,9736 g Cu, 0,3561 g Ga und 0,2837 g Si eingewogen. Anschließend wurden die Elemente in einer modifizierten (Wasserkühlung, verbesserte Dichtungen) Kippgussanlage (Indutherm MC15) in einem Aluminiumoxidtiegel positioniert. Es wurde die folgende Reihenfolge der Elemente im Tiegel eingehalten: (von unten nach oben): Pd-Ag-Au-Cu-Ga-Si.
  • Die Elemente wurden induktiv erschmolzen und homogenisiert. Die Schmelze wurde langsam auf eine Temperatur von 1100°C–1200°C erhitzt, wobei die Temperatur ständig über ein Pyrometer kontrolliert wurde. Als die gewünschte Abgusstemperatur von 1100°C–1200°C erreicht war, wurde die Schmelze in die wassergekühlte Kupferkokille gegossen. Der Prozess fand unter Schutzgas (Ar) statt.
  • Bei der hergestellten Probe handelt es sich im einen Stab mit einem Durchmesser von 3 mm. Die Probe besitzt eine premiumweiße Farbe (gemäß Klassifizierung von Weißgoldlegierungen anhand des Yellowness Index (YI D1925)). Die Glasübgangstemperatur liegt bei 103°C bei einer Heizgeschwindigkeit von 20°C/min. Die Kristallisation setzt bei 155°C ein. Die Solidustemperatur beträgt 340°C, die Liquidustemperatur 408°C.
  • Beispiel 2: Hergestellte massivglasbildende Legierungen
  • Folgende Legierungen wurden auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt: Tabelle 1
    Zusammensetzung: Kritische Dicke (dc) [mm] Glasübergangstemperatur (Tg) [°C]
    Au49Ag5,5Pd2,3Cu23,54Ga3,36Si16,3 dc > 3
    Au49Ag5,5Pd2,3Cu20,18Ga6,72Si16,3 1 > d ≥ 0,25
    Au50,5Ag5,5Pd2,3Cu23,54Ga3,36Si14,8 (NGL5,1) dc ≥ 3
    Au50,29Ag5,65Pd2,36Cu23,54Ga3,36Si14,8 (NGL5) dc ≥ 3
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 (NGL6) dc ≥ 3 101
    Au52Ag5,5Pd2,3Cu20,175Ga6,725Si13,3 (NGL6.1) dc~3
    Au54,1Ag6,05Pd2,15Cu16,81Ga10,09Si10,8 dc = 1
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu18,175Ga8,725Si13,3 dc ≥ 3
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu19,675Ga8,725Si13,3 3 > dc ≥ 1
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu19,675Ga7,225Si13,3 d > 1
    Au52,59Ag5,79Pd2,42Cu18,675Ga8,225Si12,3 (NGL8) dc~3 98
    NGL6-Variationen:
    Au52,5Ag4,88Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    Au52Ag5,38Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 (NGL6) > 1
    Au51Ag6,38Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    Au50,5Ag6,88Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    Au49,5Ag7,88Pd2,42Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    Au51,99Ag5,79Pd2,02Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1 101
    Au51,79Ag5,79Pd2,22Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    Au51,39Ag5,79Pd2,62Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    Au51,19Ag5,79Pd2,82Cu20,175Ga6,725Si13,3 > 1
    NGL8-Variationen:
    Au53,5Ag4,88Pd2,42Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au53Ag5,38Pd2,42Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au52,59Ag5,79Pd2,42Cu18,675Ga8,22Si12,3 (NGL8) > 1 98
    Au52Ag6,38Pd2,42Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au51,5Ag6,88Pd2,42Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au50,5Ag7,88Pd2,42Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au48,5Ag9,88Pd2,42Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au52,99Ag5,79Pd2,02C1l8,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au52,79Ag5,79Pd2,22Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au52,39Ag5,79Pd2,62Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au52,19Ag5,79Pd2,82Cu18,675Ga8,225Si12,30 > 1
    Au49Ag5,5Pd2,3Cu23,54Sn3,36Si16,3 3dc
    Au49Ag5,5Pd2,3Cu20,175Sn6,725Si16,3 ~1
    Au50,29Ag5,65Pd2,36Cu23,54Sn3,36Si14,8 3 ≤ dc
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,175Sn6,725Si13,3 3 ≤ dc
    Au49Ag5,5Pd2,3Cu23,54In3,36Si16,3 3 ≤ dc
    Au49Ag5,5Pd2,3Cu20,175In6,725Si16,3 1 ≤ dc < 3
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,175In6,725Si13,3
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,18In3,36Sn3,36Si13,3
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,18In3,366a3,36Si13,3
    Au51,59Ag5,79Pd2,42Cu20,18Ga3,36Sn3,36Si13,3
  • Die kritische Dicke der Proben (die Dicke, bis zu der die Probe amorph bleibt) wurde ermittelt, indem Proben mit unterschiedlichem Durchmesser hergestellt wurden. Der vollständig amorphe Charakter der Proben wurde mittels Röntgendiffraktometrie (Cu Kalpha, 20° < 2θ < 80°) bestätigt. Darüber hinaus wurde in kalorimetrischen Messungen (Perkin Elmer DSC8500) die Kristallisationsenthalpie der jeweiligen röntgenamorphen 1 mm-Probe bestimmt. Durch den Vergleich der Kristallisationsenthalpien lässt sich so der vollständig amorphe Charakter dickerer Proben bestätigen.
  • Literaturverzeichnis
    • [1] C. W. Corti; What is a white gold? Progress on the Issues; The Santa Fe Symposium, 2005, 103–120
    • [2] Eisenbart, M., Klotz, U. E., Busch, R. & Gallino, I. A colourimetric and microstructural study of the tarnishing of gold-based bulk metallic glasses. (2014), Corrosion Science, 85, 258–269.
    • [3] Eisenbart, M, Klotz, U, E., Busch, R, & Gallino, I. On the abnormal room tennperature tarnishing of an 18 karat gold bulk metallic glass altoy. (2014) Journal of Alloys and Compounds, 615, S118–S122.
    • [4] Eisenbart, M. On the Processing and the Tarnishing Mechanism of Gold-based Bulk Metallic Glasses, Universität des Saarlandes 2015
    • [5] Harper, J.; Charai, A.; Stolt, L; d'Heurle null, F. & Fryer, P. Room Temperature Oxidation of Silicon Catalyzed by Cu$_3$Si. (1990) MRS Proceedings, 187, 2519–2521
    • [6] Alford, T. L; Jaquez, E. J.; Theodore, N, D.; Russell, S. W.; Diale, M.; Adams, D. & Anders, S. Influence of interfacial copper on the room temperature oxidation of silicon. (1996) Journal of Applied Physics, AIP, 79, 2074–2078
    • [7] Guo, H., Zhang, W., Chen, M. W., Saotome, Y., Fukuhara, M., & Inoue, A. Effect of Au content on thermal stability and mechanical properties of Au-Cu-Ag-Si bulk metallic glasses. (2011) Metallurgical and Materials Transactions A, 42(6), 1486–1490.
    • [8] Wang, S. & Chin, T. Tin-modified gold-based bulk metallic glasses. (2012) Gold Bull. 45, 3–8.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8501087 B2 [0007]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • S. Wang und T. Chin, „Tin-modified gold-based bulk metallic glasses”, Gold Bull. (2012) 45: 3–8, [0009]

Claims (8)

  1. Weißgoldlegierung der Zusammensetzung: (Au1-a-bAga(Pd1-cPtc)b)100-x-y(Cu1-d-eLdMe)x(Si1-fGef)y worin: L für In, Ga oder Sn steht oder Ld für L1 d1L2 d2 oder L1 d1L2 d2L3 d3 steht, wobei L1, L2 und L3 aus den Elementen In, Ga oder Sn ausgewählt sind, und M für ein oder mehrere Elemente aus den Elementen Ni, Co und Fe steht; x und y sind at%, wobei x = 10–30 at%, y = 10–16,3 at%, wobei (100-x-y) und x und y unvermeidliche Spurenverunreinigungen enthalten können, a, b, c, d, e und f ein Bruchteil von 1 sind, wobei a = 0,02–0,20, b = 0–0,1, c = 0–1, d = 0,02–0,40, d1 = 0 bis 0,4; d2 = 0 bis 0,4; d3 = 0 bis 0,4, wobei d1 + d2 + d3 = d, e = 0–0,12 (Gesamtbruchteil der Elemente Ni, Co und Fe) und f = 0–0,40.
  2. Weißgoldlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass e = 0.
  3. Weißgoldlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a = 0,075–0,12, bevorzugt a = 0,085–0,12.
  4. Weißgoldlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass x = 10–30 at%, y = 10–16,3 at%, a = 0,05–0,15, b = 0,02–0,08, c = 0–0,5 d = 0,075–0,35, d1 = 0 bis 0,35; d2 = 0 bis 0,35; d3 = 0 bis 0,35; und d1 + d2 + d3 = d, e = 0, f = 0–0,20.
  5. Weißgoldlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass x = 15–27 at%, y = 12–16,3 at%, a = 0,075–0,12, b = 0,03–0,065, c = 0 d = 0,1–0,30, d1 = 0 bis 0,30; d2 = 0 bis 0,30; d3 = 0 bis 0,30; und d1 + d2 + d3 = d, e = 0, f = 0.
  6. Weißgoldlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass x = 20–27 at%, y = 12–16 at%, a = 0,085–0,12, b = 0,036–0,05, c = 0, d = 0,2–0,28, d1 = 0 bis 0,28; d2 = 0 bis 0,28; d3 = 0 bis 0,28; und d1 + d2 + d3 = d, e = 0, f = 0.
  7. Weißgoldlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass x = 24–27 at%, y = 12–14 at%, a = 0,095–0,1, b = 0,036–0,05, c = 0 d = 0,24–0,26, d1 = 0 bis 0,26; d2 = 0 bis 0,26; d3 = 0 bis 0,26; und d1 + d2 + d3 = d e = 0, f = 0.
  8. Weißgoldlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass x = 25–27 at%, y = 10–13,3 at%, a = 0,05–0,15, b = 0,02–0,08, c = 0, d = 0,3–0,35, d1 = 0 bis 0,35; d2 = 0 bis 0,35; d3 = 0 bis 0,30; und d1 + d2 + d3 = d. e = 0, f = 0.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8501087B2 (en) 2004-10-15 2013-08-06 Crucible Intellectual Property, Llc Au-base bulk solidifying amorphous alloys

Patent Citations (1)

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Non-Patent Citations (8)

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Title
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