微量元素Y、Si对925银合金耐蚀性的影响及腐蚀机理的研究

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银合金具有良好的光泽,且与其他贵金属相比价格较低,在饰品用合金中具有广泛的发展前景。然而,银合金容易在空气中硫化变色,这一直制约银合金饰品的推广。对抗变色银合金的开发国内的研究机构已经做过许多工作,然而在银合金的腐蚀机理方面的研究还不是十分深入。本文中,通过不同元素的掺杂(铜、铝、硅、钇)制备了银合金的试样,以期对不同元素的掺杂与掺杂量对合金性能的影响作进一步的研究。本文研究的目的是对微量的硅、钇的添加量进行优化,制备出一种新型的抗变色、耐腐蚀、抗时效软化效果都好的银合金。本文还对合金试样在0.1mol/l Na2S溶液中腐蚀的产物进行了研究。实验中采用了金相分析、X衍射仪、扫描电镜、能谱分析等手段研究了合金的性能与腐蚀产物的组成。在实验研究的基础上,对银合金的腐蚀机理进行了探讨,得出以下结论:1.本实验制备的Ag-Cu-Al系银合金的铸态硬度(>HV110)与加工态硬度(>HV150)都远远超过了传统斯特林银合金(HV80)。在240℃左右具有时效硬化现象,而且在Na2S强腐蚀溶液中腐蚀后力学性能保持稳定。2.稀土元素钇(0.03%-0.07%)的加入细化了银合金组织。微量的钇起到净化除杂的作用,改善了合金的铸态组织。添加钇的银合金有优良的抗硫化、抗变色能力及抗时效软化能力。实验证明,含量为0.03%的添加量效果最佳。3.微量硅元素(0.04%-0.08%)的加入提高了熔液的流动性、改善铸锭的表面质量、并提高了银合金的力学性能与抗变色性能。实验确定的硅的最佳添加含量为0.04%-0.06%。4.对腐蚀层的研究表明,腐蚀层分为三层:致密氧化层、中间硫化层与腐蚀扩散层;无论在氧化层还是硫化层腐蚀产物都以铜的腐蚀产物为主(氧化层中为Cu2O、硫化层中为Cu2S),这不同于以往对腐蚀产物的研究结果(氧化层中为AgO、Ag2O,硫化层中为Ag2S)。
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