JP2002536541A - 装飾品用合金組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
7)、同様な結晶格子組織(面心立方晶(f.c.c.))及び電気陰性度係数
の大きいばらつきを有するアルミニウム−金合金は、種々の微細組織及び相を発
現する。アルミニウム−金相図は、固溶体、共晶及び複合化合物(Au5Al3、
Au3Al、ガンマ、等)の領域を示す。Au3Al金属間化合物は、βマンガン
に似た複雑な立方晶組織であり、電子:原子比が3:2で重量%比がAu78.
5%:Al21.5%では或る程度準安定状態にある。輝きのある紫−金色なの
で、特に貴金属商等が興味を示す。しかしながら、Au3Al金属間化合物は極
めて脆く;普通のガラスや磁器のように、この化合物は強い衝撃で壊れると言う
事実によって興味は大きく削がれる。事実、Au3Al金属間化合物は、100
kg荷重を用いるロックウェル(Rockwell)B硬度試験機を使って硬度
試験を行なうことが出来ない程の脆さである;即ち、60kg荷重を負荷する場
合でさえ壊れる。
の日本国特許出願昭61−30642号の教示によると、この脆性の問題を解決
する1つの方法は、金の成分を75重量%まで減らす一方でアルミニウムを20
ないし24.5重量%まで使用し、同時にケイ素、マグネシウム、銅、亜鉛又は
マンガンから成る群から選ばれる1種類又は2種類の添加元素を0.5ないし5
重量%導入することである。添加元素(類)の相対量を変更することにより、基
本的な紫色を失うことなく色調又は色相を微妙に変化させることが出来る。
量%より少なくすると、同じ試料の中で2つの組織−即ち、Au3Al金属間化
合物、及びAlとAuAl3の共晶組織−が共存することになる。従って、溶融
相から徐冷するか、又は急速凝固試料を焼なましをすると、アルミニウムに富む
共晶相が外側組織に析出することにより紫−金色の彩度が下がる。急速凝固試料
を焼なましをしない場合でも装飾品の加工及び研磨の後、及び長期間にわたる使
用の後でも相当ゆっくりとした速度ではあるが同様な紫−金色の色褪せも起こる
ことがある。また、共晶でありAu3Al相の硬度は、Au3Al金属間化合物の
硬度より大幅に低い(金75重量%及びアルミニウム25重量%の合金の場合は
約10%)。これらの2つの理由からこの合金の実用的利用の可能性は制約され
る。
ロックウェルB硬度試験に耐えるのに充分な靭性を有するとして定義される新規
の装飾品用合金を提供することが本発明の1つの目的である。ロックウェルB硬
度試験を使用出来ることは、前記合金が装飾品を加工するのに好適である経験上
の目安として理解される;即ち、前記合金がロックウェルB硬度試験に耐えるこ
とが出来ないほど脆いならば、前記合金は装飾品の中に使用出来ないほど脆い。
“装飾品”と言う用語は、前記の靭性を必須とするメダル等(例えば、硬貨)を
含めて、装身具等に用いられる装飾物品を意味する。
%及びアルミニウム16.5〜21.5重量%から成り、かつ実質的な紫の色相
(少なくとも600℃での焼なましの時に)を有する装飾品用合金が提供される
。
21.5重量%)は、100kg荷重を用いるロックウェルB硬度試験に耐える
靭性を有しないので、本発明の装飾品用合金はこの純粋な金属間化合物Au3A
lを含まない。“実質的な紫の色相”と言う用語は、赤みがかった、又は桃色が
かった紫色で、比較的明るい紫色を包含する。
態にあるのが好ましい;即ち、装飾品用合金の硬度はAu3Alの硬度上下約6
%、更に好ましくは5%以内である。
で、残部はアルミニウムである。このようにして、必要な靭性はガンマ相金アル
ミニウム組織を生成することにより実現される。
、更にパラジウム及びニッケルから成る群から選ばれる添加元素を含むことが出
来る。アルミニウム含量は18.5〜19.5重量%が好ましい。金/アルミニ
ウム比は3.66より大きいことが好ましい。好ましい合金では、添加元素とし
て使用される時のパラジウムの量は0.5重量%ないし4.0重量%の範囲内で
ある;一方、添加元素として使用される時のニッケルの量は1.0重量%ないし
2.0重量%の範囲内である。
加工される物品も提供される。
ウム0〜4.0重量%、ニッケル0〜2重量%及び残部としての金(不純物及び
付随的元素を除く)を含む装飾品用合金が提供される。本装飾品用合金は、少量
又は微量の元素(例えば、酸素)を必要に応じて含むことも可能であり、この元
素は規定された実施事項によって加えられ付随的成分を構成するか、又は不純物
として存在する。或る実施態様では、本装飾品用合金はアルミニウムが少なくと
も16.5重量%で最高21.5%(この値は含まれない)及び金が残部である
二成分合金でもよい。第2の実施態様では、本装飾品用合金はパラジウム0.5
〜4.0重量%を含み、ニッケルを実質的に含まなくてもよい。第3の実施態様
では、本装飾品用合金はニッケル1.0〜2.0重量%を含み、パラジウムを実
質的に含まなくてもよい。全ての実施態様では、金/アルミニウム比は、3.6
6を超えなければならない。第2及び第3実施態様では、アルミニウム含量は1
8.5〜19.5重量%が好ましい。
ウム0.5〜4.0重量%及び残部としての金を含む合金が提供される。本発明
の第4局面によると、アルミニウム18.5〜19.5重量%、ニッケル1.0
〜2.0重量%及び残部としての金を含む合金が提供される。
されるが、これらは説明のためであり本発明を限定するものではない。
作製して試験した: 1.全ての試験片を、100kg荷重のロックウェルB硬度試験機を使って試
験した。試験片にロックウェルB硬度試験に耐え得る充分な靭性が不足している
ことが明らかな場合は、先ず、200g荷重の微小硬度試験を行なった後、焼な
ましを行ない、それに続いてロックウェルB硬度試験を行なった。
共晶が析出するかどうかを検証した。そのような析出は、試験片の表面の赤みが
かった紫色の領域の間にグレイがかった白色が現われることから判断される。
。200g荷重の微小硬度試験では、ビッカース(Vickers)の表示は2
50であった(換算するとHRB−102)。焼なましをしても析出は認められ
なかった。その後で行なったロックウェルB硬度試験機を使った試験では、試験
片は粉々に破壊した。
かかった。その後で行なった焼なましによって、表面の赤みがかった紫色を大幅
に減少する、Alに富む大量の共晶析出物が生成した。
、本試料は、ロックウェルB硬度試験に耐えると言う事実によって明らかなよう
に対照例1よりも遥かに強靭であった。その後で行なった焼なましでは析出の徴
候は認められず、結晶粒組織の色は桃色がかった紫色であった。
料は、ロックウェルB硬度試験に耐えることによって明らかなように対照例1よ
りも遥かに強靭であった。その後で行なった焼なましでは析出の徴候は認められ
ず、結晶粒組織の色は桃色がかった紫色であった。
試料は、ロックウェルB硬度試験に耐えることによって明らかなように対照例1
よりも遥かに強靭であった。その後で行なった焼なましでは析出の徴候は認めら
れず、結晶粒組織は桃色がかった紫色であった。
本試料は、ロックウェルB硬度試験に耐えることによって明らかなように対照例
1よりも遥かに強靭であった。その後で行なった焼なましでは析出の徴候は認め
られず、結晶粒組織の色は桃色がかった紫色であった。
料は、ロックウェルB硬度試験に耐えることによって明らかなように対照例1よ
りも遥かに強靭であった。その後で行なった焼なましでは析出の徴候は認められ
ず、結晶粒組織の色は桃色がかった紫色であった。
、本試料は、ロックウェルB硬度試験に耐えることによって明らかなように対照
例1よりも遥かに強靭であった。その後で行なった焼なましでは析出の徴候は認
められず、結晶粒組織の色は桃色がかった紫色であった。
か、又は添加元素(類)で合金化することにより、壊れ易くて脆いAu3Al金
属間化合物を、より強靭なガンマ相組織へ変態させて金に富む紫色の強靭な合金
を作ることが出来ることを実証している。
Claims (15)
- 【請求項1】 金76〜83.5重量%及びアルミニウム16.5〜21.
5重量%を含み、かつ実質的な紫の色相を有することを特徴とする後記で定義さ
れた装飾品用合金。 - 【請求項2】 金属間化合物Au3Al(金78.5重量%及びアルミニウ
ム21.5重量%)の硬度と実質的に同じ様な硬度を有することを特徴とする、
請求項1記載の装飾品用合金。 - 【請求項3】 前記硬度が前記金属間化合物Au3Alの前記硬度の上下6
%以内にあることを特徴とする、請求項2記載の装飾品用合金。 - 【請求項4】 78.5重量%を超えて最高83.5重量%の金、及び残部
としてのアルミニウムから成ることを特徴とする、先行の請求項のいずれか1項
記載の装飾品用合金。 - 【請求項5】 更にパラジウム及びニッケルから成る群から選ばれる添加元
素を含むことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項記載の装飾品用合
金。 - 【請求項6】 アルミニウム含量が18.5〜19.5重量%であることを
特徴とする、請求項5記載の装飾品用合金。 - 【請求項7】 金とアルミニウムの比が少なくとも3.66であることを特
徴とする、請求項6記載の装飾品用合金。 - 【請求項8】 前記添加元素がパラジウムであり、かつ0.5重量%と4.
0重量%の間の量で含まれることを特徴とする、請求項5、6又は7記載の装飾
品用合金。 - 【請求項9】 前記添加元素がニッケルであり、かつ1.0重量%と2.0
重量%の間の量で含まれることを特徴とする、請求項5、6又は7記載の装飾品
用合金。 - 【請求項10】 金属成分を含む物品において、前記金属成分が前記先行の
請求項のいずれか1項記載の装飾品用合金を含むことを特徴とする前記物品。 - 【請求項11】 前記物品が、装飾品、メダル及び硬貨から成る群から選ば
れることを特徴とする、請求項10記載の物品。 - 【請求項12】 添付の実施例に関して実質的に前記で説明された装飾品用
合金。 - 【請求項13】 アルミニウム16.5〜21.5重量%、パラジウム0〜
4.0重量%、ニッケル0〜2重量%及び残部としての金(不純物及び付随的元
素を除く)を含むことを特徴とする装飾品用合金。 - 【請求項14】 アルミニウム18.5〜19.5重量%、パラジウム0.
5〜4.0重量%及び残部としての金を含むことを特徴とする合金。 - 【請求項15】 アルミニウム18.5〜19.5重量%、ニッケル1.0
〜2.0重量%及び残部としての金を含むことを特徴とする合金。
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