FR2923492A1

FR2923492A1 - White gold alloy, useful to prepare materials for optoelectronics and in jewelry, where the gold is combined with at least one refractory metal of IVB, VB and VIB column of periodic table

Info

Publication number: FR2923492A1
Application number: FR0707920A
Authority: FR
Inventors: Gerard Bienvenu; Francois Lacoste
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-05-15
Also published as: WO2009092920A2; WO2009092920A3

Abstract

White gold alloy (I) having at least 14 carat, preferably 18 carats, is claimed, where the gold is combined with at least one refractory metal of IVB, VB and VIB column of periodic table. An independent claim is included for a process for preparing the alloy, comprising depositing a charge with gold and refractory metal in a roughly divided form in a crucible heater, before placed in an oven under neutral atmosphere to be melted, and quickly pouring the resulting molten alloy in a cooled copper mold.

Description

Alliages d'or massif, de couleur blanche, éclatante dans toute la masse. Domaine technique de l'invention Solid gold alloys, white in color, glowing throughout the mass. Technical field of the invention

L'invention concerne un alliage d'or massif, de couleur blanche et titrant au moins 14 carats et préférablement 18 carats et un procédé d'élaboration d'un tel alliage. État de la technique The invention relates to a white gold alloy, white color and titrating at least 14 carats and preferably 18 carats and a process for producing such an alloy. State of the art

Les alliages à base d'or ont fait l'objet de très nombreuses recherches pour leur conférer des propriétés particulières et en particulier pour leur conférer 15 une couleur particulière, une dureté, une usinabilité et une biocompatibilité améliorées. Gold-based alloys have been the subject of much research to give them particular properties and in particular to give them a particular color, hardness, machinability and improved biocompatibility.

Concernant la couleur, en dehors des aspects doré jaune et doré rouge bien connus, les métallurgistes ont cherché à obtenir du rouge, du 20 bleu et du noir, en jouant parfois sur la coloration superficielle (demande de brevet JP3166327). Dans la demande internationale WO-A-0046413, des alliages d'or et d'aluminium de couleur violette ont été élaborés. Cependant, les alliages d'or et d'aluminium sont difficiles à synthétiser, du fait de la disparité de ces deux métaux et de l'oxydabilité de l'aluminium. On a 25 d'ailleurs recours au frittage comme indiqué dans la demande de brevet JPA-11264036. Regarding the color, apart from the well-known yellow-gold and red-gold aspects, the metallurgists have sought to obtain red, blue and black, sometimes playing on the superficial coloring (JP3166327 patent application). In the international application WO-A-0046413, alloys of gold and aluminum of violet color have been developed. However, gold and aluminum alloys are difficult to synthesize due to the disparity of these two metals and the oxidability of aluminum. Sintering is also used as indicated in patent application JPA-11264036.

Les métallurgistes ont également cherché à augmenter la dureté de l'or, sans en altérer sa couleur, par des ajouts de métaux choisis parmi Al, Mg, 30 Cu, Ag, Zn, Ru, Co, Si, Mn, Fe, Ni, Pd, ln, Sn, Sb, Pb, Bi, etc... 10 The metallurgists have also sought to increase the hardness of the gold, without altering its color, by additions of metals selected from Al, Mg, Cu, Ag, Zn, Ru, Co, Si, Mn, Fe, Ni, Pd, In, Sn, Sb, Pb, Bi, etc. 10

Certaines demandes de brevet, en particulier celles de la société SEIKO (JPA-4183836, JP-A-4147931, JP-A-3166328), citent un très grand nombre de métaux de la classification périodique utilisés comme additifs à l'or. Cependant, de tels additifs sont mélangés à de la poudre d'or, le mélange est, ensuite, compressé et fritté, avant d'être traité en surface pour recevoir une couche formée à partir de borax ou de carbure de bore, une couche oxydée ou une couche nitrurée. Les additifs se combinent alors avec le bore, l'oxygène ou le nitrure pour changer, en surface, la couleur de l'alliage et durcir en surface. i0 Ainsi, on peut dire que la plupart des alliages à base d'or actuels, durcis et colorés dans leur masse et non en surface, comprennent les métaux suivants : Cu, Ag, Pd, Ir et Al. Le zinc est également mentionné pour donner une couleur jaune (voir EP-A-0539702), mais il faut souligner que cet 15 élément est très corrodable et n'est pas biocompatible. Certain patent applications, in particular those of the company SEIKO (JPA-4183836, JP-A-4147931, JP-A-3166328), cite a very large number of metals of the periodic table used as additives to gold. However, such additives are mixed with gold powder, the mixture is then compressed and sintered, before being surface treated to receive a layer formed from borax or boron carbide, an oxidized layer or a nitrided layer. The additives then combine with boron, oxygen or nitride to change the surface of the alloy color and harden on the surface. Thus, it can be said that most current gold-based alloys, cured and colored in their bulk and not at the surface, include the following metals: Cu, Ag, Pd, Ir and Al. Zinc is also mentioned for give a yellow color (see EP-A-0539702), but it should be emphasized that this element is very corrodable and is not biocompatible.

Des alliages dits alliages blancs , à base d'indium, de gallium, d'étain sont souvent utilisés pour faire des brasures ou des matériaux spéciaux pour l'optoélectronique, mais ils sont cassants. 20 Aujourd'hui, la bijouterie a éliminé le nickel, des ors dits gris pour le remplacer par le palladium. Ces alliages à base de palladium ayant tendance à jaunir, on corrige ce défaut par un traitement superficiel en déposant une mince couche de rhodium (< 0.5 pm) qui est beaucoup plus dur que l'or. 25 L'effet est excellent, blanc et brillant, mais cette couche s'use et l'aspect jauni réapparaît, ce qui nécessite un service après-vente conséquent. Alloys called white alloys, indium, gallium, tin are often used to make solders or special materials for optoelectronics, but they are brittle. Today, jewelery has eliminated nickel, so-called gray gold and replaced it with palladium. Since these palladium-based alloys tend to turn yellow, this defect is corrected by a superficial treatment by depositing a thin layer of rhodium (<0.5 μm) which is much harder than gold. The effect is excellent, white and shiny, but this layer wears and the yellowed appearance reappears, which requires a consequent after-sales service.

Objet de l'invention L'invention a pour but un alliage à base d'or, de couleur blanche, éclatante dans toute sa masse et non ternissable. De plus, l'alliage à base d'or est plus 30 particulièrement usinable, d'une dureté supérieure à 200HV et biocompatible. OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to provide an alloy based on gold, of white color, radiant in all its mass and not tarnishable. In addition, the gold-based alloy is more particularly machinable, of a hardness greater than 200HV and biocompatible.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'or est combiné à au moins 5 un métal réfractaire sélectionné parmi les métaux réfractaires des colonnes IVB, VB et VIB de la classification périodique. According to the invention, this object is achieved by the fact that the gold is combined with at least one refractory metal selected from the refractory metals of columns IVB, VB and VIB of the periodic table.

Selon un développement de l'invention, il comporte au moins un métal additionnel choisi parmi l'étain, l'indium, le gallium et le germanium. L'ajout ~o d'un tel métal additionnel permet, en particulier, d'améliorer la fusibilité et la blancheur de l'alliage. According to a development of the invention, it comprises at least one additional metal selected from tin, indium, gallium and germanium. The addition ~ o of such additional metal allows, in particular, to improve the fusibility and whiteness of the alloy.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le métal additionnel est choisi parmi l'étain et l'indium et le métal réfractaire est choisi parmi le niobium, le 15 chrome et le vanadium. According to a preferred embodiment, the additional metal is selected from tin and indium and the refractory metal is selected from niobium, chromium and vanadium.

En particulier, l'alliage peut être un alliage ternaire composé, en proportions massiques, de 75% d'or, de 7% de niobium et de 18% d'indium. Un tel alliage présente, plus particulièrement, l'avantage d'avoir une couleur 20 identique à celle d'un alliage d'or blanc au palladium rhodié. L'alliage peut également être un alliage ternaire composé, en proportions massiques, de 75% d'or, de 7% de niobium et de 18% d'étain. Un tel alliage présente, plus particulièrement, l'avantage d'avoir une couleur blanche plus claire que celle du platine utilisé en bijouterie. 25 L'invention a également pour but un procédé d'élaboration d'un tel alliage et facile à mettre en oeuvre. In particular, the alloy may be a ternary alloy composed, in mass proportions, of 75% of gold, 7% of niobium and 18% of indium. Such an alloy has, more particularly, the advantage of having a color identical to that of a white gold alloy with rhodium palladium. The alloy may also be a ternary alloy composed, in mass proportions, of 75% gold, 7% niobium and 18% tin. Such an alloy has, more particularly, the advantage of having a lighter white color than that of platinum used in jewelery. The object of the invention is also a process for producing such an alloy and easy to implement.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'une charge comportant au 30 moins l'or et le métal réfractaire, est disposée sous une forme divisée grossièrement, dans un creuset réfractaire, avant d'être placée dans un four, According to the invention, this object is attained by the fact that a charge comprising at least gold and the refractory metal is arranged in a roughly divided form in a refractory crucible before being placed in an oven,

sous atmosphère neutre, pour y être fondue, l'alliage fondu résultant étant ensuite coulé rapidement dans un moule en cuivre refroidi. Selon un développement particulier, le four peut être un four à induction basculant, la charge ayant été préalablement compactée pour favoriser l'induction. under a neutral atmosphere, to be melted, the resulting molten alloy is then rapidly poured into a cooled copper mold. According to a particular development, the oven may be a tilting induction furnace, the load having been previously compacted to promote induction.

Description de modes particuliers de réalisation Dans un alliage à base d'or, massif et titrant au moins à 50% en poids d'or (en particulier à 14 carats) et de préférence à 75% d'or (soit 18 carats), l'or est combiné avec un ou plusieurs métaux réfractaires sélectionnés parmi : les métaux réfractaires des colonnes IVB, VB et VIB de la classification périodique plus particulièrement parmi le chrome, le vanadium, le niobium, le tantale, le titane, le zirconium, et l'hafnium et, encore plus avantageusement, parmi le chrome et le niobium, car ces deux éléments permettent d'obtenir une meilleure fusibilité, compte tenu de l'existence de solutions solides étendues entre l'or et ces deux métaux. L'alliage peut ainsi, avantageusement, être un alliage binaire composé d'au moins 58,35% d'or (soit au moins 14 carats) et de niobium ou un alliage binaire composé d'au moins 58,35% d'or (soit au moins 14 carats) et de chrome. DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS In a gold-based alloy, solid and at least 50% by weight gold (in particular 14 karat) and preferably 75% gold (18 karat), the gold is combined with one or more refractory metals selected from: the refractory metals of columns IVB, VB and VIB of the periodic table more particularly among chromium, vanadium, niobium, tantalum, titanium, zirconium, and hafnium and, even more advantageously, among chromium and niobium, since these two elements make it possible to obtain better fusibility, given the existence of extensive solid solutions between gold and these two metals. The alloy can thus advantageously be a binary alloy composed of at least 58.35% gold (ie at least 14 carats) and niobium or a binary alloy composed of at least 58.35% gold. (at least 14 carats) and chrome.

L'alliage peut également comporter un métal additionnel choisi parmi l'étain, l'indium, le gallium et le germanium. Ainsi, avantageusement, l'alliage peut comporter un métal réfractaire choisi parmi le niobium, le chrome et le vanadium et un métal additionnel choisi parmi l'étain et l'indium. The alloy may also comprise an additional metal selected from tin, indium, gallium and germanium. Thus, advantageously, the alloy may comprise a refractory metal selected from niobium, chromium and vanadium and an additional metal selected from tin and indium.

De tels alliages comprenant des métaux très réfractaires présentent la particularité d'avoir une couleur blanche, éclatante sur toute leur masse, sans nécessiter de traitement de surface ultérieure, tout en ayant des Such alloys comprising highly refractory metals have the particularity of having a white color, radiant over their entire mass, without the need for subsequent surface treatment, while having

propriétés mécaniques très intéressantes, notamment en ce qui concerne les possibilités d'usinage. De telles propriétés sont en particulier adaptées pour le domaine de la bijouterie et de l'horlogerie. very interesting mechanical properties, particularly as regards the machining possibilities. Such properties are particularly suitable for the field of jewelery and watchmaking.

Parmi les métaux réfractaires susceptibles d'être alliés à l'or, le niobium, le chrome, le vanadium et le titane sont avantageusement choisis car les systèmes binaires Au-Nb, Au-Cr, Au-V et Au-Ti peuvent former des alliages ayant des transformations allotropiques à l'état solide. Among the refractory metals capable of being alloyed with gold, niobium, chromium, vanadium and titanium are advantageously chosen because the Au-Nb, Au-Cr, Au-V and Au-Ti binary systems can form alloys having allotropic transformations in the solid state.

io En effet, le système binaire Au-Nb à 25% de Nb en poids forme, entre 920°C et 1420°C, une solution solide homogène. À 920°C, on se trouve à la composition d'un eutectoïde, qui se transforme en deux fins précipités de composés définis Au2Nb et Au2Nb3. Cet alliage peut donc par un simple traitement thermique, (recuit à 1000°C et trempe), être retransformé en 15 solution solide continue. In fact, the Au-Nb binary system at 25% Nb by weight forms, between 920 ° C and 1420 ° C, a homogeneous solid solution. At 920 ° C, it is the composition of a eutectoid, which turns into two fine precipitates of defined compounds Au2Nb and Au2Nb3. This alloy can therefore by a simple heat treatment, (annealing at 1000 ° C. and quenching), be converted back into continuous solid solution.

L'exemple 1 ci-dessous illustre la mise en évidence de la diffusion du niobium dans l'or. Il a, en effet, été constaté, de façon surprenante, qu'en mettant accidentellement en contact de l'or fondu avec du niobium (une 20 goutte d'or déposée sur un disque de niobium à 1500°C), les deux métaux réagissaient pour former localement un alliage blanc ayant un très bel aspect et présentant une résistance mécanique élevée. Example 1 below illustrates the demonstration of the diffusion of niobium in gold. Surprisingly, it has been found that by accidentally contacting molten gold with niobium (a drop of gold deposited on a disc of niobium at 1500 ° C.), the two metals reacted to locally form a white alloy having a very good appearance and having a high mechanical strength.

Exemple 1 : 25 De l'or pur a été déposé dans un trou non débouchant, pratiqué dans une rondelle épaisse en niobium. La rondelle comportant l'or a été portée à 1500°C, sous atmosphère neutre, dans un four à résistance de carbure de silicium. Il a résulté, de cette opération, la formation d'un alliage blanc au 30 coeur de la rondelle et il a été constaté que le niobium solide, réputé pour diffuser très lentement, s'était combiné parfaitement à l'or liquide. Example 1: Pure gold was deposited in a non-through hole made in a thick niobium washer. The gold-bearing washer was heated to 1500 ° C. under a neutral atmosphere in a silicon carbide resistance furnace. This resulted in the formation of a white alloy in the core of the washer and it was found that the solid niobium, known to diffuse very slowly, combined perfectly with the liquid gold.

Ainsi, l'exemple 2 ci-dessous illustre l'élaboration d'un alliage binaire or-niobium à 18 carats. Thus, Example 2 below illustrates the development of an 18-carat gold-niobium binary alloy.

Exemple 2 : Une charge comportant 400 g d'or en grenaille et 127 g de poudre de niobium, divisée grossièrement, a été placée dans un creuset en alumine, dans le même four et les mêmes conditions que l'exemple 1. L'alliage fondu a été ensuite coulé rapidement dans un moule en cuivre refroidi. 10 Il en résulte un alliage caractérisé par une couleur blanche classifiée selon l'échelle Lab : L=68.5, a=1.21, b=5.02. Example 2 A filler comprising 400 g of shot gold and 127 g of coarsely divided niobium powder was placed in an alumina crucible, in the same oven and under the same conditions as in Example 1. The alloy melted was then rapidly poured into a cooled copper mold. The result is an alloy characterized by a white color classified according to the Lab scale: L = 68.5, a = 1.21, b = 5.02.

Dans le modèle colorimétrique, une couleur est, en effet, repérée par trois 15 valeurs : L, la luminance, exprimée en pourcentage (0 pour le noir à 100 pour le blanc) a et b deux gammes de couleur allant respectivement du vert au rouge et du bleu au jaune avec des valeurs allant de -120 à +120. 20 Le mode Lab couvre ainsi l'intégralité du spectre visible par l'oeil humain et le représente de manière uniforme. Il permet donc de décrire l'ensemble des couleurs visibles. In the color model, a color is, in fact, indicated by three values: L, luminance, expressed as a percentage (0 for black to 100 for white), and b, two color ranges going from green to red, respectively. and blue to yellow with values ranging from -120 to +120. The Lab mode thus covers the entire spectrum visible to the human eye and represents it in a uniform manner. It allows to describe all visible colors.

La dureté de l'alliage est de 337 HvO.3 et il a été constaté que cet alliage 25 pouvait être usiné par des outils conventionnels : tour, fraise équipés d'outils en carbure. The hardness of the alloy is 337 HvO.3 and it was found that this alloy 25 could be machined by conventional tools: lathe, cutter equipped with carbide tools.

D'autres alliages à base d'or d'une belle couleur blanche et ayant des propriétés mécaniques très intéressantes, notamment en ce qui concerne les 30 possibilités d'usinage peuvent être formés avec des métaux très réfractaires tels que V, Ta, Ti, Zr et Hf et de préférence Cr.5 Other gold-based alloys of a beautiful white color and having very interesting mechanical properties, particularly with regard to the machining possibilities, can be formed with highly refractory metals such as V, Ta, Ti, Zr and Hf and preferably Cr.5

Ainsi, l'alliage binaire Au-Cr donne en se refroidissant deux phases, a' et Cr, telles que la quantité de a' représente 55% atomique du total. En revanche, si on trempe l'alliage liquide à 1432°C, on obtient deux phases : Solution solide riche en or à 18% de chrome (en atomes), - Solution solide riche en chrome à 9% d'or (en atomes). cette dernière solution solide étant minoritaire (18% du total). L'alliage peut également être un alliage binaire composé d'au moins 58,35% d'or (14 carats) et de chrome. Thus, the binary Au-Cr alloy gives, by cooling, two phases, a 'and Cr, such that the amount of a' represents 55 atomic% of the total. On the other hand, if the liquid alloy is quenched at 1432 ° C, two phases are obtained: Solid solution rich in 18% chromium gold (in atoms), - Solid solution rich in chromium at 9% gold (in atoms ). this last solid solution being a minority (18% of the total). The alloy may also be a binary alloy composed of at least 58.35% gold (14 karat) and chromium.

io L'alliage binaire Au-V à 75% d'or fond à 1430°C, il se solidifie en formant deux phases, une solution solide homogène ayant la structure de l'or et un composé défini V3Au représentant 21% en fraction molaire. The Au-V binary alloy at 75% gold melts at 1430 ° C., solidifies to form two phases, a homogeneous solid solution having the structure of gold and a defined compound V3Au representing 21% by molar fraction. .

L'alliage peut également comporter deux métaux réfractaires, ce qui fait 15 varier les propriétés physiques, mais permet de conserver la blancheur qui est variable dans le modèle colorimétrique La*b* (aussi connu sous le nom de CIELab), entre de préférence (a s 3 ; b s 8) et de préférence (a s 1; b s 3). The alloy may also have two refractory metals, which varies the physical properties, but preserves the whiteness which is variable in the La * b * colorimetric model (also known as CIELab), preferably between as 3; bs 8) and preferably (as 1; bs 3).

20 L'alliage peut également être constitué par un alliage ternaire, comportant par exemple de l'or, du niobium et du chrome. II peut comporter au moins 58,35 % d'or (soit 14 carats) et la valeur du rapport Nb entre le pourcentage atomique de chrome et le pourcentage atomique de niobium peut être égale à 1 (eutectique Nb/Cr), et à 2 (composé défini Cr2Nb), mais toutes les 25 proportions sont intéressantes et notamment la valeur 7,33 qui correspond à l'eutectique Cr/Nb riche en chrome. The alloy may also consist of a ternary alloy, for example comprising gold, niobium and chromium. It may comprise at least 58.35% gold (ie 14 carats) and the value of the ratio Nb between the atomic percentage of chromium and the atomic percentage of niobium may be equal to 1 (Nb / Cr eutectic), and at 2 (Cr2Nb defined compound), but all the proportions are interesting and in particular the value 7.33 which corresponds to the Cr / Nb eutectic rich in chromium.

De plus, la brillance des alliages peut être contrôlée et/ou modifiée, par l'adjonction d'un ou plusieurs métaux additionnels, très fusibles et très 30 blancs , tels que le gallium, l'indium, l'étain et le germanium et In addition, the brightness of the alloys can be controlled and / or modified by the addition of one or more additional metals, highly fusible and very white, such as gallium, indium, tin and germanium and

avantageusement l'étain et l'indium et encore plus particulièrement l'étain, qui a plus d'affinités que ln pour le chrome, le niobium et le vanadium. advantageously tin and indium and even more particularly tin, which has more affinities than ln for chromium, niobium and vanadium.

L'exemple 3 illustre ci-dessous la production d'un alliage ternaire or-niobium- indium à 18 carats. Example 3 below illustrates the production of an 18-carat gold-niobium-indium ternary alloy.

Exemple 3 : Example 3

Une charge divisée grossièrement et comportant 22.5g d'or en grenailles, 2.1 g de poudre de niobium et 5.4 g de poudre d'indium a été placée dans un creuset en alumine, dans le même four et les mêmes conditions que l'exemple 1. L'alliage, une fois fondu, a été coulé rapidement dans un moule en cuivre refroidi. A coarsely divided charge comprising 22.5 g of gold in shot, 2.1 g of niobium powder and 5.4 g of indium powder was placed in an alumina crucible, in the same oven and under the same conditions as in Example 1 The alloy, when melted, was cast rapidly into a cooled copper mold.

Il en résulte un alliage caractérisé par une couleur blanche classifiée selon l'échelle Lab : L=70.68, a=1.13, b=2.28. II est situé sur cette échelle comme l'or palladium gris rhodié. Sa dureté est de 263 HvO. 3 et il a été constaté que cet alliage pouvait être usiné par des outils conventionnels : tour, fraise, outils en carbure) L'indium est, en effet, très intéressant pour l'éclat blanc brillant des alliages qu'il forme avec l'or pur ou allié aux métaux réfractaires. II peut aussi être utilisé en association avec l'étain, avec lequel il forme un eutectique. The result is an alloy characterized by a white color classified according to the Lab scale: L = 70.68, a = 1.13, b = 2.28. It is located on this scale as rhodium-plated palladium gold. Its hardness is 263 HvO. 3 and it was found that this alloy could be machined by conventional tools: lathe, milling cutter, carbide tools) Indium is, in fact, very interesting for the bright white shine of the alloys that it forms with the pure gold or alloyed with refractory metals. It can also be used in combination with tin, with which it forms a eutectic.

De plus, sans l'ajout du métal réfractaire, les alliages à base d'or et de métaux additionnels choisis parmi Sn, ln, Ga auraient peut- être une couleur blanche, mais seraient cassants. Or, le fait d'ajouter un métal réfractaire, tel que le niobium dans l'exemple 3, permet, ainsi, d'obtenir un alliage gardant un bel aspect blanc tout en devenant plus ductile et usinable. À titre de comparaison, l'exemple 4 ci-dessous illustre la production d'un alliage binaire or-indium à 18 carats, sans le niobium. In addition, without the addition of the refractory metal, the gold-based and additional metal-based alloys selected from Sn, In, Ga might be white in color but brittle. However, the fact of adding a refractory metal, such as niobium in Example 3, thus allows to obtain an alloy keeping a beautiful white appearance while becoming more ductile and machinable. By way of comparison, Example 4 below illustrates the production of an 18-carat gold-indium binary alloy, without niobium.

Exemple 4 : Example 4

Une charge divisée grossièrement et comportant 22.5 g d'or en grenaille et 7.5 g de poudre d'indium a été placée dans un creuset en alumine dans le même four et les mêmes conditions que l'exemple 1. L'alliage, une fois fondu, a été coulé rapidement dans un moule en cuivre refroidi. Il en résulte un alliage caractérisé par une couleur blanche classifiée selon l'échelle Lab : L=72.8, a=0.61, b=1.02. La dureté de l'alliage est de 367 HvO.3 et il a été constaté que cet alliage était très difficilement usinable car très cassant. A coarsely divided charge comprising 22.5 g of shot gold and 7.5 g of indium powder was placed in an alumina crucible in the same furnace and under the same conditions as in Example 1. The alloy, when melted , was cast rapidly into a cooled copper mold. The result is an alloy characterized by a white color classified according to the Lab scale: L = 72.8, a = 0.61, b = 1.02. The hardness of the alloy is 367 HvO.3 and it was found that this alloy was very difficult to machine because very brittle.

L'alliage peut également être un alliage quaternaire composé, par exemple, en proportions massiques de 75% d'or, de 7% de niobium, de 9,1% d'indium et de 8,9% d'étain. Les proportions d'étain et d'indium dans cet alliage quaternaire correspondent à la composition eutectique du binaire Sn-ln. The alloy may also be a quaternary alloy composed, for example, in mass proportions of 75% gold, 7% niobium, 9.1% indium and 8.9% tin. The proportions of tin and indium in this quaternary alloy correspond to the eutectic composition of the Sn-1n binary.

Par ailleurs, il est possible d'obtenir des alliages ayant un aspect blanc variant entre la couleur des alliages à base d'or et de palladium et celle des alliages de bijouterie à base d'or et d'indium à 75% d'or. Furthermore, it is possible to obtain alloys having a white appearance varying between the color of gold-based alloys and palladium and that of jewelery alloys based on gold and indium at 75% gold. .

En effet, un alliage ternaire composé de 75% d'or, de 18% d'indium et de 7% de niobium a une couleur équivalente à celle de l'or palladium rhodié. De même, un alliage ternaire composé de 75% d'or, de 18% d'étain et de 7% de niobium a une couleur blanche plus claire que celle du platine utilisé en bijouterie. À titre de comparaison, la couleur de l'acier 316L inoxydable se situe, par exemple, entre celle du platine de bijouterie et celle de l'or-palladium rhodié. Indeed, a ternary alloy composed of 75% gold, 18% indium and 7% niobium has a color equivalent to that of rhodium palladium gold. Similarly, a ternary alloy composed of 75% gold, 18% tin and 7% niobium has a lighter white color than that of platinum used in jewelery. For comparison, the color of 316L stainless steel is, for example, between that of platinum jewelery and that of gold-palladium rhodium.

Les alliages à base d'or selon l'invention présentent l'avantage d'être massif, de couleur blanche sur toute leur masse, avec avantageusement une dureté, une biocompatibilité, une usinabilité et un éclat métallique améliorés. Le blanc est brillant et éclatant sur toute la masse de l'alliage et pas uniquement 9 The gold-based alloys according to the invention have the advantage of being solid, of white color throughout their mass, with advantageously improved hardness, biocompatibility, machinability and metallic luster. The white is shiny and brilliant on the whole mass of the alloy and not only 9

en surface. De plus, de tels alliages ne font intervenir aucun élément d'addition, susceptible de provoquer un ternissement de l'alliage, c'est-à-dire des métaux oxydables, tels que le fer ou le manganèse ou des métaux pouvant se ternir comme l'argent. surface. In addition, such alloys do not involve any element of addition, likely to cause tarnishing of the alloy, that is to say oxidizable metals, such as iron or manganese or metals that can tarnish as money.

Ainsi, grâce à la présente invention, des alliages à base d'or ayant des caractéristiques colorimétriques très intéressantes dans le blanc éclatant et dans toute leur masse, des duretés comprises entre 200 et 500Hv, fondant de préférence entre 1100 et 1500 °C peuvent être proposés. De plus, tous ces alliages sont biocompatibles et peuvent être usinés mécaniquement. Thus, thanks to the present invention, gold-based alloys having very interesting colorimetric characteristics in brilliant white and in all their mass, hardnesses between 200 and 500Hv, melting preferably between 1100 and 1500 ° C can be proposed. In addition, all these alloys are biocompatible and can be machined mechanically.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Ainsi, le four à résistance de carbure de silicium mentionné dans les exemples 1 à 4 pourrait avantageusement être remplacé par un four à résistance de carbure de molybdène ou par un four à induction basculant. Dans le cas d'un four à induction basculant, la charge destinée à être disposée dans le creuset est, avantageusement, compactée avant le passage dans le four, afin de favoriser l'induction. The invention is not limited to the embodiments described above. Thus, the silicon carbide resistor furnace mentioned in Examples 1 to 4 could advantageously be replaced by a molybdenum carbide resistance furnace or a tilting induction furnace. In the case of a tilting induction furnace, the charge intended to be arranged in the crucible is advantageously compacted before passing into the oven, to promote induction.

Claims

claims

1. Solid white gold alloy with at least 14 carats and preferably 18 carats, characterized in that the gold is combined with at least one refractory metal selected from the refractory metals of columns IVB, VB and VIB of the periodic table.

2. Alloy according to claim 1, characterized in that it comprises at least one additional metal selected from tin, indium, gallium and germanium.

3. Alloy according to claim 2, characterized in that the additional metal is selected from tin and indium and the refractory metal is selected from niobium, chromium and vanadium.

4. An alloy according to claim 1, characterized in that it is a binary alloy composed of at least 58.35% gold and chromium.

5. An alloy according to claim 1, characterized in that it is a binary alloy composed of at least 58.35% gold and niobium.

6. Alloy according to claim 1, characterized in that it is a ternary alloy composed of at least 58.35% gold, chromium and niobium.

7. An alloy according to claim 6, characterized in that the value of the ratio Nb between the atomic percentage of chromium and the atomic percentage of niobium is chosen from the following values: 7.33, 2 and 1. 1125

8. Alloy according to claim 1, characterized in that the alloy is a ternary alloy compound, in mass proportions, 75% gold, 7% niobium and 18% indium.

9. An alloy according to claim 1, characterized in that the alloy is a ternary alloy composed, in mass proportions, of 75% gold, 7% niobium and 18% tin.

10. Alloy according to claim 1, characterized in that the alloy is a quaternary alloy, composed, in mass proportions, of 75% of gold, 7% of niobium, 9.1% of indium and 8, 9% tin.

11. Process for producing an alloy according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a filler comprising at least gold and the refractory metal, is arranged in a roughly divided form, in a crucible refractory, before being placed in an oven, under a neutral atmosphere, to be melted, the resulting molten alloy is then quickly poured into a cooled copper mold.

12. The method of claim 11, characterized in that the furnace is a resistance furnace of silicon carbide or molybdenum.

13. The method of claim 11, characterized in that the oven is a tilting induction furnace, the load having been previously compacted.