纯银具有美丽的白色光泽,化学性质稳定,常应用于首饰行业。但是,纯银太软,很难满足加工需求。与纯银相比,斯特林银因其强度、硬度高,加工性能优良,颜色光泽度接近纯银,而被广泛的应用于饰品合金。然而,斯特林银也存在着硬度并不足够高、抗氧化性能差、抗变色性能差等问题。目前,国内外通过合金化开发了一系列商用抗变色斯特林银,但仍满足不了人们的实际需求。因此,本课题将合金元素Al添加到斯特林银中,研究Al元素对斯特林银的强化机制以及抗变色性能的影响,为开发出高硬度、抗变色性能优良的斯特林银提供一些理论支持。本文通过分析斯特林银铸态合金的显微组织和力学性能变化、热处理过程合金的显微组织和硬度变化,来探讨铝对斯特林银的强化机制;通过对斯特林银抗高温氧化变色的分析、热氧化对合金抗氧化变色的验证、合金硫化腐蚀变色和盐雾腐蚀变色的模拟、合金电化学耐蚀性的测试,来研究铝对斯特林银的抗变色性能影响。主要的研究结论如下:1.铝的添加明显提高了斯特林银的力学性能,2 wt.%Al添加时,AC2合铸态硬度最高;退火处理后,AC2合金具有较好的加工硬化性能,而且拉伸性能屈服强度、抗拉强度提高,但延伸率略有下降;经800 ℃/5 h固溶处理,350 ℃/80 min时效处理后,AC2合金硬度最高,达到218.57 HV0.2。2.铝对斯特林银的强化方式为化合物颗粒强化和时效沉淀强化。在铸态合金中,铝在树枝晶间隙偏析形成化合物相对合金产生颗粒强化;而时效处理后,合金在时效过程中铜铝形成的针状析出相对合金产生时效强化。3.铝的添加提高了斯特林银的抗高温氧化变色性能,热氧化实验进一步证实了铝对斯特林银氧化过程抗变色性能的提升,而且热氧化会在合金表面形成一层氧化铝以及铜的氧化物组成的复合氧化膜。4.在斯特林银硫化腐蚀变色模拟、盐雾腐蚀模拟中,铝的添加减缓了合金的腐蚀变色,随着铝的添加增多,斯特林银的抗硫化腐蚀变色性能增强,但抗盐雾腐蚀变色性能并没明显增强。添加铝的斯特林银经热氧化后,氧化膜中铜的氧化物存在会导致合金易于生成铜的硫化物,减弱合金的抗硫化变色能力;而且铜的氧化物加速了合金盐雾过程腐蚀产物生成,但最终各合金盐雾腐蚀变色与未氧化的合金无明显区别。5.电化学数据表明:铝的添加对斯特林银的全面腐蚀速率影响不大,但由于化合物颗粒的存在,会减小合金的点蚀电位,降低合金的抗点蚀腐蚀能力,合金的表面易发生局部腐蚀。经200 ℃/60 min的热氧化处理,在一定程度上可提升斯特林银的点蚀电位,提高合金的抗点蚀腐蚀能力。6.综合斯特林银的力学及抗变色耐蚀性能的变化,铝的最优添加量为2 wt.%,最佳热氧化工艺为200 ℃/60 min。