用于生產一種或多種金合金的中間合金組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于生產具有創(chuàng)新的細化劑體系的金合金的中間合金組合物。
[0002] 此外，本發(fā)明還涉及包含上述中間合金組合物并被用于生產貴重首飾、金匠制品 (goldsmith)、服裝首飾物品（或珠寶）、硬幣和/或獎章的金合金，二者都通過精密鑄造 (micro-casting)方法和機械加工。 現有技術
[0003] 長久以來在生產金匠制品和/或首飾合金中已經知道晶粒細化劑作為金合金性 能的改進化學元素的總體上的有效性。
[0004] 具體地，通過降低金合金中晶粒尺寸（細化）（隨著這些細化劑的引入該尺寸降 低）觀察到的主要益處可以歸納如下： -通常改進物理-機械性能，特別是可變形性和伸長性（可由術語"延性"概括的物理 性能或抵抗塑性形變的能力）； -提高耐腐蝕性，例如理解為降低白色金合金(white gold alloy)中的鎳釋放或理解 為在生產中空物體（卷曲加工（crimped process)、中空管等）的過程中抵抗酸性排空溶液 (emptying solution)〇
[0005] 其中金合金使用比較知名的的并最有效的晶粒細化劑包括銥（Ir)和釕（Ru)。
[0006] 本申請人已經在以EP1266974 A1公布的歐洲專利申請中描述了為獲得金合金的 中間合金組合物，其至少包含（重量百分數）：銥彡0. 4%，鍺彡4%及至100%的余量的銅。 所述組合物還可以包含銀< 72%，鎳< 41%，鋅< 25%，釕< 0. 96%。由于特別作為流化元素 而存在的鍺，這些組合物在熔融狀態(tài)下具有優(yōu)異的流動性和即使不含硅時降低的氧化趨勢 以及由于晶粒的小尺寸，還通常能夠不需要使用其它細化元素。
[0007] 如為人所熟知的，銥（Ir)是屬于所謂的鉑族金屬（PGM，另外也稱為鉑系金屬）的 過渡金屬元素：其具有等于77的原子序數，等于192的分子量并在2466°C熔化。
[0008] 作為貴金屬元素，該晶粒細化劑的成本特別高（在本專利申請?zhí)峤粫r約26-28 € /g) 〇
[0009] 盡管釕（Ru)也是鉑系金屬族的過渡金屬元素：其具有等于44的原子序數，等于 101的分子量并在2334°C熔化。然而其成本遠遠低于銥的成本（在本專利申請?zhí)峤粫r約 2. 5-3 € /g)。
[0010] 因為這兩種金屬元素都具有高熔點并在金中具有有限的溶解度，所以想象得到當 達到金合金（包括純金和中間合金）的液相線溫度時，其已經作為析出物（分開的化合物， 因為在給定的液體溶液中幾乎不可溶）存在，充當"雜質"或用于晶粒形成和生長的成核 (或結晶）中心。
[0011] 在金合金或用于生產前者的中間合金中其添加以少量進行，通常不超過最終金合 金的百萬分之（ppm)幾百。
[0012] 此外，通常遵循的慣例及生產金合金的本領域的現有技術規(guī)定個體地添加這些晶 粒細化劑，從不彼此結合，因此對銥（Ir)的添加之于對釕（Ru)的添加是完全替代性的。
[0013] 在中間合金中（或在使用此類中間合金的金合金中）僅添加銥（Ir)或替代性地， 僅添加釕（Ru)涉及相比于不含這些細化劑的金合金的晶粒尺寸，在晶粒尺寸方面顯著的， 但仍還甚至估計可改進的降低，然而添加銥（Ir)可以得到的降低大于添加釕（Ru)可以達 到的降低。
[0014] 根據這樣的情況，在合金機械性能的改進方面，銥（Ir)比釕（Ru)優(yōu)選作為晶粒細 化劑，然而必須根據前者比后者顯著更高的商業(yè)成本對該情況進行權衡，這使得對其的使 用不總是合宜的。
[0015] 因此在相關領域內，目前強烈感受到需要使用或添加中間合金或相關金合金的晶 粒細化劑，其能夠進一步降低金合金的晶粒的尺寸，從而相比于提供有細化劑的已知類型 的等同合金，引起合金的物理機械性能（特別是延性）的顯著改進。
[0016] 同時，在現有技術中感受到需要使用細化劑，該細化劑不僅在機械特征方面具有 高性能，而且相比于現有技術中使用的細化劑，其還能夠影響金合金的生產成本至更低的 程度。
[0017] 簡而言之，在首飾和/或金匠合金領域的技術現狀下，依然存在生產用于生產金 合金的中間合金組合物的需要，其開發(fā)了可替代由對最普遍的細化劑（即銥（Ir)和釕 (Ru))的單獨使用構成的細化劑體系的細化劑體系，同時試圖開發(fā)或改進后兩者的優(yōu)點。
[0018] 發(fā)明目的及簡述 因此，從對現有技術的上述缺點的認識開始，本發(fā)明尋求對其給出具體的解決方案。
[0019] 具體地，本發(fā)明的主要目的是提供用于生產金合金的中間合金組合物，其通過使 用專門的和創(chuàng)新的細化劑體系，能夠得到好于已知類型的包含細化劑的等同金合金的晶粒 尺寸的金合金本身的晶粒尺寸。
[0020] 本發(fā)明的第二個目的是相比于已知技術的類似金合金，改進金合金的物理-機械 性能，特別是延性。
[0021] 本發(fā)明的另一目的是設計提供比類似已知中間合金（達到的晶粒細化程度相等） 的細化劑體系更便宜的細化劑體系的中間合金。
[0022] 本發(fā)明的最后但并非最不重要的目的是提供包含細化劑的金合金，該細化劑通常 在達到以上機械性能方面的目的的同時還顯示出比與其等同的現有技術金合金的成本更 低的成本。
[0023] 在若干次實驗室試驗期間，本申請人已經吃驚地發(fā)現用于金合金的晶粒細化劑體 系非常有益和有效并能達到以上設定的目的，其中同時將銥（Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)添加至 中間合金中，然后通過熔融與純金結合以形成金合金。
[0024] 實際上，本發(fā)明強調相對于在給定的中間合金組合物中僅分開和替代性地使用銥 (Ir)和釕（Ru)(因為其在現有技術中通常發(fā)生），銥（Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)的結合使用如 何通過這些細化金屬引起晶粒細化性能和相關性能的協同效應。此外，這樣的協同效應與 用于中間合金中的細化劑成本的總的降低有關，因為由銥（Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)構成的細 化體系能夠達到以上列出的物理-機械性能的定性水平，甚至好于已知金合金的物理-機 械性能，而不提高銥（Ir)的含量，因為所述金屬顯著地并眾所周知地比釕（Ru)更昂貴。 [0025] 另一方面，根據本發(fā)明表達的技術理念，細化劑的結合出人意料地能夠開發(fā)銠 (Rh)作為創(chuàng)新的和新穎的晶粒細化劑（從未在現有技術中為類似目的而使用），而不引起 成本的顯著提高，因為其以少量添加（小于1%)。
[0026] 如已知的，銠（Rh)是鉑系金屬族的過渡金屬元素：其具有等于45的原子序數，等 于102.9的分子量并在1964°C熔化。其成本在過去非常高，在最近時期已經大幅下降（在 本專利申請?zhí)峤粫r約30 € /g)。
[0027] 具體地，以重量id定的（date)(無論多?。┝康尼懀≧u)和銘（Rh)與銥（Ir)的 結合（不改變后者的量）出人意料地并有利地涉及金合金的晶粒尺寸的不可忽略的減小和 同樣顯著的金合金延性的提高。
[0028] 通過分別根據所附權利要求1和12(出于顯示簡潔的目的，如下文提及的）的用 于生產具有創(chuàng)新的細化劑體系的金合金的中間合金組合物和使用這樣的中間合金組合物 的金合金來實現所述目的。
[0029] 本發(fā)明的不可或缺部分還為根據所附權利要求13(出于顯示簡潔的目的，如下文 提及的），銥（Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)在生產用于生產金合金的中間合金組合物中作為細化 劑的用途。
[0030] 本發(fā)明的目的還為根據所附權利要求14 (出于顯示簡潔的目的，如下文提及的）， 銥（Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)作為金合金的晶粒的協同細化劑的用途。
[0031]因此，本發(fā)明的第一個目的（相對于本發(fā)明其它方面其可能是獨立的和可自主使 用的）是用于生產具有創(chuàng)新的細化劑體系的金合金的中間合金組合物，該細化劑體系具體 由作為通過此類中間合金組合物得到的最終金合金的晶粒尺寸的細化劑的同時存在的銥 (Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)所代表。
[0032] 本發(fā)明的第二個目的是用于生產金合金的中間合金組合物，該中間合金組合物同 時包含銥（Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)，相比于已知技術能夠改進通過此類中間合金組合物得到 的最終金合金的機械性能，且特別是延性。
[0033] 因此，本發(fā)明的另一目的（相對于本發(fā)明其它方面其可能是獨立的和可自主使用 的）是用于生產金合金的中間合金組合物，該中間合金組合物同時包含銥（Ir)、釕（Ru)和 銠（Rh)，相比于現有技術其能夠改進通過此類中間合金組合物得到的金合金的耐腐蝕性 能，例如通過降低白色金合金中的鎳釋放。
[0034]因此，本發(fā)明的另一目的（相對于本發(fā)明其它方面其可能是獨立的和可自主使用 的）是在生產用于生產金合金的中間合金組合物中結合并同時使用銥（Ir)、釕（Ru)和銠 (Rh)作為細化劑。
[0035] 然后，本發(fā)明的另一目的（相對于本發(fā)明其它方面其可能是獨立的和可自主使用 的）是結合并同時使用銥（Ir)、釕（Ru)和銠（Rh)作為金合金的協同晶粒細化劑。
[0036] 根據本發(fā)明，用于生產具有