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《高性能足金和925银强化机制与抗腐蚀行为的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华中科技大学博士学位论文摘要本文综述了金银的合金化行为、金银及其合金的腐蚀行为、银及其合金抗变色技术的研究进展与足金和925银的研究现状。在此基础上，采用氩气保护中频感应熔炼和铁模浇铸制备了2种Au-Ti(-Y)系足金，采用氩气保护水冷铜坩埚非自耗电极电弧熔炼制备了14种Ag-Cu(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银，并系统探讨了Au-Ti(-Y)系足金的强化机制与Ag-Cu(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银的显微组织、强化机制及其在37℃人造汗液和室温H2S气氛中的抗腐蚀行为，为开发高强度足金和综合性能好的925银提供一些理论参考。采用硬度测试、拉
2、伸试验、光学显微分析（OM）和透射电子显微分析（TEM）等手段，探讨了Au-Ti(-Y)系足金的强化机制。结果表明，Au-Ti(-Y)系足金的基本强化方式包括细晶强化、固溶强化、加工硬化和时效沉淀强化。其中，Ti主要起细晶强化和时效沉淀强化的作用，且Ti含量高有利于获得好的时效沉淀强化效果；Y主要起细晶强化和固溶强化的作用。正是由于硬度和强度高，延性好，Au-Ti(-Y)系足金适合于制作以往只能用18K及其它低K金等才能制作的款式复杂且轻巧的饰品和宝石镶嵌件。采用硬度测试、差热分析（DTA）、差示扫描量热分析（DSC）、X射线衍射分析（XRD）、OM、扫描电子显微分析（SEM）、TEM和
3、X射线能量色散谱分析（EDS）等手段，探讨了Ag-Cu(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银的显微组织和强化机制。结果表明，Ag-Cu(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银的显微组织与其成分、热处理工艺有关。Ag-7.5Cu合金的熔体流动性差，铸态组织不致密；经固溶+时效后析出α-Cu，但无浮凸组织形成。Ag-3.0~5.0Cu-2.5~4.5Zn、Ag-4.0Cu-2.5Zn-1.0Sn、Ag-4.0Cu-1.5~3.1Zn-0.4~2.0In、Ag-4.0Cu-2.1Zn-1.0Sn-0.4In、Ag-4.0Cu-3.0Zn-0.5Ge、Ag-4.0C
4、u-3.0Zn-0.5Y、Ag-4.0Cu-3.0Zn-0.5Nd和Ag-4.0Cu-0.6Zn-1.5Sn-1.0In-0.2Ge-0.1Y-0.1Nd合金的熔体流动性好，铸态组织致密；经固溶+时效后沿晶界形成浮凸组织，浮凸组织的形成与β-Cu析出有关，但浮凸组织数量与925银的成分及时效温度、时效时间有关。并且，Ag-4.0Cu-3.0Zn-0.5Nd合金无论在哪种热处理状态下都出现富Cu富Nd相，Ag-4.0Cu-3.4Zn-0.1Si合金无论在哪种热处理状态下都出现富Cu富Si相。然而，Ag-4.0Cu-2.5Zn-1.0Ge合金的熔体流动性下降，铸态组织不致密；经固溶+时效后，
5、无I华中科技大学博士学位论文浮凸组织形成；无论在哪种热处理状态下，晶界都发生宽化，且Cu和Ge沿晶界偏析。Ag-Cu(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银的强化方式主要是固溶强化、加工硬化和时效沉淀强化。为了使Ag-Cu-Zn系925银经固溶+时效后具有高的硬度值，Cu含量需高于3%。对于大多数含4.0%Cu的Ag-Cu-Zn(-Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银，固溶后合理的时效温度为200℃~250℃；70%冷变形后合理的时效温度为150℃~200℃。采用静态浸渍试验、动电位扫描、XRD、SEM、EDS和X射线光电子能谱分析（XPS）等手段，探讨了Ag-Cu
6、(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银在37℃人造汗液中的抗腐蚀行为、腐蚀产物的形成速率及覆盖率和抗变色能力。结果表明，Ag-Cu(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银抗37℃人造汗液腐蚀的能力与热处理状态和成分有关，腐蚀形式主要是点蚀和应力腐蚀。在700℃固溶0.5h、250℃时效4h、70%冷变形和70%冷变形+200℃时效4h共4种热处理状态中，925银在70%冷变形状态下腐蚀快，在700℃固溶0.5h或250℃时效4h状态下腐蚀慢，但具体的抗腐蚀能力因成分而异。Ag-Cu(-Zn,Sn,In,Ge,Y,Nd,Si)系925银在37℃人造汗液中腐蚀过
7、程中表面腐蚀产物的形成速率及覆盖率和抗变色能力也与成分、热处理状态有关。在除70%冷变形状态之外的其它3种热处理状态下，Ag-4.0Cu-3.5Zn、Ag-4.0Cu-2.5Zn-1.0Sn、Ag-4.0Cu-1.5~3.1Zn-0.4~2.0In和Ag-4.0Cu-2.1Zn-1.0Sn-0.4In合金在这3种热处理状态下在37℃人造汗液中表面均难以形成由AgCl和Ag2O组成的黑色腐蚀产物，抗变色能力好；Ag-7.5Cu、Ag-
