[发明专利]微合金化黄金

说明书

本发明公开一种黄金微合金，包括在块体金上的硬度增强金层，所述硬度增强金层包括纳米孪晶体层,所述纳米孪晶体层包括纳米孪金晶体。本发明使黄金微合金的硬度显著提高。

技术领域

本专利涉及黄金微合金，特别是涉及含金量99％或99％以上的黄金微合金。

背景技术

黄金是一种贵金属，广泛用于珠宝、首饰等行业。黄金呈黄色，其暴露的外表面在正常的温度下、不会在空气中形成氧化膜。纯金比较柔软，易延展。纯金的这些内在属性，恰恰限制了纯金在许多应用方面的设计空间，并且，由纯金制作的首饰很容易刮伤和磨损。而另一方面，在很多行业，纯金或含金量较高的高纯度黄金有着庞大的应用需求。例如，高含金量黄金，如24K金等，在东方市场也被称为“足金”，目前在亚洲市场流通广泛，亦作为保值品进行收藏。

众所周知，微合金化黄金旨在提高纯金硬度。黄金微合金是一种黄金合金，其中含有高百分比黄金（以重量计）和微量杂质。这些杂质可以改良纯金的物理性能，同时保持纯金的惰性和无毒性。

高含金量的黄金微合金之物理性能需要进一步加强。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于至少部分地解决上述的现有技术的技术难题。

针对上述要解决的技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种黄金微合金，在块体金上包括硬度增强金层，所述硬度增强金层包括纳米孪晶体。

黄金微合金纳米孪晶长度可大于等于50纳米，其中包括150纳米或以上水平，包括：200纳米，250纳米，300纳米，350纳米，1微米，2微米或以上水平，最大不超过10微米，或在前述长度值的范围内分布。

所述块体金为可浇铸金或铸态金。

硬度增强金层中的纳米孪晶体宽度可大于等于5nm，其中包括10纳米、15纳米、20纳米、25纳米、30纳米、35纳米、40纳米、45纳米或50纳米及以上水平。

硬度增强金层中的纳米孪晶体宽度可小于200纳米，其中包括150纳米或低于150纳米，如100nm或100nm以下。

相邻纳米孪晶体之间的间距可相当于相邻纳米孪晶体的宽度。

硬度增强金层中的纳米孪晶体密度可为20％或20％以上，30％或30％以上，40％或40％以上，以及45％或45％以上。

硬度增强金层中的纳米孪晶体可呈细长状，平行或大致平行分布。

所述纳米孪晶体可存在于深达50微米处的位置，包括：深达100微米的位置和从黄金微合金硬度增强层的外表面起最深达200微米位置。

所述硬度增强金层的厚度可大于50微米，如大于75微米，大于100微米，大于125微米，甚至大于150微米，进一步包括200微米。

所述黄金微合金按重量计可包含至少99％的金和1％或低于1％的杂质。

所述黄金微合金按重量计可包含1％或低于1％的镓。

根据本发明的一些实施例，还提供一种黄金微合金按重量计可包含99％或高于99％的黄金，以及1％或低于1％的杂质，如镓等，所述黄金微合金外表面或其周边区域的硬度增强，且黄金微合金的硬度可由外向内逐渐变化。

在到达块体金之前，所述黄金微合金硬度可通过硬度增强层逐渐变化。

所述黄金微合金可具有一个增强硬度分布，其硬度分布从在外表面的增强硬度向接近块体金的铸态硬度变化。

所述黄金微合金的厚度可为0.2毫米以上，包括0.5毫米，进一步包括1毫米以上。