[发明专利]制造贵金属的合金的方法和由此获得的贵金属的合金

说明书

本发明涉及一种制造由贵金属的硼化物形成的合金的方法，所述方法涉及使所述贵金属的源与硼源在熔融态的盐或盐混合物中反应。本发明还涉及由贵金属的硼化物形成的合金，所述合金包含分布在B的非晶基质中或分布在B和M_zB_a非晶基质中的M_xB_y的结晶纳米粒子，其中M是贵金属。

技术领域

本发明涉及一种制造贵金属的合金的方法。本发明还涉及这样的贵金属合金和用这些合金制成的部件。特别地，本发明涉及一种制造由金、银、铂、钯、钌或铱获得的贵金属的轻合金的方法。此处所涉的贵金属的轻合金是可滴定的，也就是说这些合金是这样的合金：进入合金组成的贵金属的质量和该合金的总质量之间的比率是由规则决定的。

背景技术

在本发明的意义上和在下文中，贵金属是指选自金、银、铂、钯、钌和铱的金属。

贵金属如金用于许多领域如首饰和钟表。金的缺点在于易变形，结果是简单的撞击也足以使由这种贵金属制成的首饰变形。这就是为何很早就试图通过将其与其它金属元素合金化来改进金的机械性质。在这方面，银和铜是用于改进金的刚度的两种主要金属。金与其它金属元素如银或铜的合金化产生硬度大于金的金属合金。但是，金的这些合金的缺点是具有高密度。这就是为何尝试将金与具有较低密度的金属元素合金化的原因。

曾进行试验以尝试将金(Au)与硼(B)合金化，金是重金属，即密度高的金属(大约19.3g.cm^-3)，硼是极轻金属，即密度低的金属(大约2.3g.cm^-3)。尽管如此，迄今进行的金与硼的合金化尝试以失败告终，或最多带来硼的极低溶解率，不能设想工业生产。由金和硼的组合得到的材料确实被证实不稳定并且使用这种组合不可能制造可滴定的大块(massive)组分如18K金。特别由下述事实解释这些问题，即在通过将元素熔化而合金化的常规方法的过程中，无法成功地将金和硼混合。实际上，由于其高密度，金具有沉降在坩埚底部的倾向，而具有较低密度的硼浮起。

因此，许多文献，如the Handbook of Solid State Chemistry的第10章,第1版,Richard Dronskowski、Shinichi Kikkawa和Andreas Stein编辑，2017年出版，指出不可能产生富硼的贵金属硼化物，即y与x的比率大于或等于1的M_xB_y金属硼化物，其中M是金属。

例如，在钯的情况下，有可能获得硼含量不超过Pd₆B至Pd₂B的金属硼化物。对铂而言，有可能获得PtB_0.7，这位于富硼的金属硼化物的下限。对于18K金，即含有75质量％的金，必须具有接近或等于AuB_5.7的组成，这就申请人所知，目前尚未实现。

发明内容

本发明的目标是提供一种制造贵金属的轻合金的方法，其特别能够获得从物理化学角度看稳定的贵金属的轻合金并且有可能用其制造大块(massive)组分。更确切地说，根据本发明的方法涉及通过贵金属源与硼源在充当溶剂的熔盐混合物中的反应制造所述贵金属和硼的合金。优选地，硼源是硼氢化钠且所述贵金属源是所述贵金属的氯化物。来自这种方法的合金由分布在硼B基质中的贵金属硼化物M_xB_y的纳米粒子形成，其中M是贵金属。优选地，贵金属硼化物M_xB_y的纳米粒子的比率y/x大于或等于1，更优选大于或等于2。根据本发明的方法因此能够得到富硼的贵金属合金。

根据本发明的一个实施方案，贵金属和硼的合金直接用于通过粉末冶金制造部件。

根据本发明的另一实施方案，来自根据本发明的在熔盐中合成的方法的贵金属和硼的合金在通过粉末冶金制造部件之前用贵金属强化(enrich)。