[发明专利]细微晶高功能金属合金元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高性能弹性极限金属合金元件及其制造方法，其中所述合金元件适用于电子元件、汽车和航空元件、物理化学元件、医疗护理元件、珠宝元件、乐器元件、餐具元件、结构元件等。

背景技术

过去，金（Au）、铂（Pt）、银（Ag）、铜（Cu）、铁（Fe）、铝（Al）、镁（Mg）、钛（Ti）等已知作为金属材料；它们已用于许多领域。

本发明的特征在于提供金属和贵金属的细微晶高功能合金，其是无毒的新型改性金属合金，不仅具有改进的各种特性，还能调节这些特征而不损失金属合金和贵金属合金的优异特性。

本发明的特征尤其在于通过调节细微晶提供具有强度、杨氏模量、伸长、耐热性、耐蚀性和弹簧性质的细微晶高功能金属合金，其中容易控制其可持续性等，同时具有易加工性和良好的可操作性。

为了利用合金材料本身的优异特性，本发明提供细微晶高功能金属合金元件及其制造方法，其中所述合金元件具有增强的功能特性，由此提高可持续性和可加工性并且易操作和无浪费，同时保持或提高硬度、拉伸强度、杨氏模量、伸长、耐蚀性、变色、高温特性和可操作性。

现有金属材料在用于各种应用领域时不一定具有充足的机械性质、物理性质、化学性质等。此外，存在差可操作性问题。本发明的一个目的是解决和补救这些成问题的性质以实现改进，同时保持金属材料的上述特性，由此获得想要的新型细微晶高功能金属合金元件。

在本发明中发现，通过使微晶微细（达到10^-9m至10^-3m的尺寸）和通过控制其尺寸和形式，可以获得具有优异特性，包括物理、电、机械和化学特性并且还具有优异性能、品质、功能、可加工性、可操作性等的新型细微晶高功能金属合金元件；基于这一发现，可以确立其制造方法。

本发明的细微晶金属合金元件的特征在于通过控制新发生的细微晶的尺寸和形式，不仅可以保持或提高现有金属合金的各种特性，例如硬度、拉伸强度、伸长、杨氏模量、阻力、软化性质、电导率、热导率、可加工性和可操作性，还可以控制这些各种特性，以便可以削减不必要的功能、性能、品质、工艺、操作等。

在本发明的细微晶金属合金中，其中90％或更多可以无退火地加工。这种合金表现出甚至改变轧制方向也不会造成裂纹等特性。

这种金属合金容易加工并且不容易变形，同时具有可持续性；因此，这适用于在其商业化时降低尺寸和重量。

本发明中的金属和贵金属的细微晶高功能合金在硬度、拉伸强度、杨氏模量、阻力、弹性极限、伸长、弹簧性质等方面具有优异特性；此外，这容易以良好的可操作性加工。这是高纯的，其微晶微细，并且外加元素的体积占有率小；因此，可以获得具有高电导率和热导率的电子材料。可以在不降低杨氏模量的情况下增强这些特性，因此其商业应用的覆盖范围宽。当用于制造乐器时，可以获得创造性的音调和声音效果。由于可以增强弹簧性质，可以获得具有挠性和韧性的线材和板材。由于可以增强耐热性，其应用范围宽。可以获得具有优异的物理、机械、电和化学特性的材料。

在本发明的细微晶高功能金属合金中，发现并确立了下述特征，即可以增强各种性质而基本不使电导率和杨氏模量变差。

此外，其特征在于无毒。

在本发明的细微晶高功能金属合金中，也可以在溅射薄膜、气相沉积薄膜和镀膜中获得类似的高功能特性，因为该微晶为纳米级尺寸（10^-9m至10^-6m）或微米级尺寸（10^-6m至10^-3m）。

发明概述

考虑到上述市场需要做出本发明；其目的是提供细微晶高功能金属合金元件及其制造方法，其中所述金属合金保持、增强和调节机械、物理和化学性质，同时具有所需的功能、性能和品质，以及良好的可操作性并且无毒。

在本发明中，发现并确立了使微晶细微的新型方法，这对增强和保持金属合金的各种特性，例如机械特性、电特性、物理特性和化学特性而言是最重要的。

此外，本发明的目的是提供：还具有优异的耐蚀性和抗变色性的细微晶高功能金属合金元件及其制造方法；和在常温下以及在高温下都具有优异的各种性质的细微晶金属合金元件及其制造方法。