裝飾合金，用來製作首飾及其他裝飾品的合金，一般由貴金屬和有色金屬製成。這種合金必須具有優異的耐蝕性和耐磨性,以使製成的裝飾品能長期保持瑰麗悅目的外觀；同時還必須具有良好的工藝性（如易於鑄造、加工、焊接和拋光等），以滿足製作精巧的裝飾品的要求。
基本介紹
- 中文名：裝飾合金
- 外文名： aluminum trim-alloy
- 解釋：用來製作首飾及其他裝飾品的合金
- 分類：貴金屬和銅基合金
- 用途：廣泛用來製作工藝品陳設件
- 學科：冶金工程
分類,責金屬飾品材料的基本性質,金與金合金飾品材料,鈦與鈦合金,銀合金飾品材料,銅裝飾合金,
分類
通常分為貴金屬和銅基合金兩類。基金合金以 “開” （K） 作為含金量計算單位。流行的首飾為14K （58.5Au+31.5Cu+10Ag） 、18K （75Au+18Cu+7Ag）和24K（含金量大於99%）。
14K白金的成分為： 58.5Au+21.5Ni+20Pd，可 以牢固地鑲嵌貴重鑽石。鉑基含金和鈀金合金為價 格更加昂貴的首飾合金，銀合金則是製造低廉首飾 的材料。非貴金屬首飾合金廣泛用作工藝品陳設件、掛件和裝璜用品。這種合金製成的仿金或仿銀首飾件稱為假首飾。
假首飾合金主要為銅基合金， 按顏色分為金黃色的仿金合金和銀白色的仿銀合 金。前者包括Cu-12.5Zn、Cu-12.5Zn-1Sn、Cu- 22Zn-2Sn-1Pb、Cu-（30～40）Zn-1.5Sn、Cu- 7Al-3Ni、Cu-6Al-15Zn-0.5Si等; 後者包括Cu- 32Sn-3.5As、Cu-12Mn-24.5Zn、Cu-（10～18）Ni- （17～27）Zn等。近年來又出現了仿金新工藝，如 鋁的氧化著色、離子鍍仿金、電鍍仿金、玻璃器皿 仿金等，不但可以節省鍍金用黃金，且比鍍金製品 具有更好的耐磨性和抗蝕性。
責金屬飾品材料的基本性質
作為珠寶飾品主體或載體的貴金屬具有如下一些基本性質：
（1）貴金屬對可見光具有高反射率，因而具有明亮、美麗、穩定和協調的顏色。
（2）緻密貴金屬及其塗層材料具有高的耐腐蝕性和化學穩定性，好的抗晦暗性，無放射性，對人體組織具有好的生物相容性，無毒副作用和刺激性。
（3）退火態Ag、Au、Pt、Pd純金屬具有相對低的硬度和強度，但通過塑性加工或合金化可獲得足夠高的硬度和強度，可保持飾品與器具經久不變形，適於鑲嵌寶石和其他美學材料。
（4） Ag、Au、Pt、Pd具有良好的工藝性能，包括良好的鑄錠鑄造性、熔模鑄造性、形變加工性、機加工性和焊接性，可製造與焊接成各種形態珠寶首飾和裝飾藝術品。
（5） Rh、Ir和Ru具有高硬度和相對低的延性，它們通常以合金化元素加入Ag、Au、Pt、Pd基體中形成合金，並能提高合金硬度、強度和化學穩定性；Os具有極高的硬度，可用作特殊高硬材料的添加劑。
（6）採用電沉積或其他沉積技術可明顯提高貴金屬表面鍍層或塗層材料的硬度和耐磨性，也可提高對可見光的反射率。貴金屬塗層是一類具有高亮度和高耐磨損性的裝飾材料，並能節約昂貴的貴金屬資源。
（7）貴金屬高的化學穩定性和與人體組織良好的生物相容性以及微量離子好的殺菌能力等特性，使貴金屬製品可用於醫用裝飾材料和消毒殺菌生活器具。
（8）貴金屬天然資源稀缺，價格昂貴。
金與金合金飾品材料
（1）高強度純金
按GB11887—90標準，純Au包括足金、千足金和24 K金的Au含量必須高於99%（質量分數）。純金飾品具有美麗燦爛的金黃色澤，深受東方人喜愛，中國人民自古以來就有佩戴和收藏純金飾品的喜好和習慣。
為了克服純金飾品硬度不足的缺點，近年來發展了一系列微合金化高強度純金，即在純Au中引入0．0001%～0．01%（質量分數）的微量強化元素，使之既保持金的純度與色澤，同時又具有比普通純金更高的強度。常用的微合金化元素主要包括鹼金屬與鹼土金屬（Li、K、Be、Mg、Ca、Sr）、稀土金屬（La、Ce、Gd、Y）、簡單金屬（AI、Cu）、類金屬（Si、B）和某些過渡金屬。這些微量元素相互組合加入純金中構成了品種繁多的高強度24 K金，其強度達到400 MPa（退火態）和500 MPa（加工態）以上，是普通純金的3～3．5倍，相當於18 K黃色金合金強度的4/5；硬度接近普通純金的2倍，某些微合金化高強度純金還具有時效強化效應，比普通純金具有更高的力學性能和耐磨性。
（2）彩色開金合金
彩色開金合金是指除白色開金合金以外的所有顏色的金合金。傳統的彩色開金合金主要有Au—Ag—cu系和Au—Ag—cu—zn系合金，成色有24 K、22 K、21 K、20 K、18 K、16 K、14 K、12 K、10 K、9 K和8 K合金，高開金主要用於東方，低開金主要套用於西方。
（3）彩色飾品合金
①Au—Ti合金用作飾品材料的Au—Ti合金含1．0%～1．4%的鈦；990Au一10Ti合金俗稱990Au，該合金呈黃色，色度接近純金，熔點1090℃±10℃，化學性能穩定，在正常環境中不變晦暗。990Au一10Ti屬時效強化型合金，時效態硬度170～240 Hv。
②Au—Al（In、Ga）合金AuAl2合金含79%金，呈微紅色。Auln2合金含46%金，呈鮮藍色。AuGa2，合金含58．5%金，呈淡藍色。
③斑斕閃爍的“示斑金”合金某些金合金具有馬氏體或類馬氏體相變，形成由精細孿晶疊成的片狀馬氏體或具有高位錯密度的板條馬氏體，並在表面產生浮突。在光線照射下，合金表面產生類似鑽石的斑斕閃爍的光彩，具有極好的觀賞價值與裝飾效果。
（4）白色開金合金
許多添加元素也可以不同程度地使Au漂白，具有好的漂白能力的元素有Ag、Ni、Pd、Pt、Fe、Mn等。Ag的抗晦暗力差，Fe、Mn易氧化，Pt價格太高，因此主要漂白劑是Ni和Pd，從而形成含Ni和含Pd兩類白色合金以及後來發展的改進型白色合金。
鈦與鈦合金
純Ti是銀白色有光澤和無磁性的金屬，可以拋光至更光亮。它是一種相對輕的金屬，其密度約是金的1/5，約是斯特林銀的1/2。它的強度相當於軟鋼（低碳鋼），其硬度約是不鏽鋼的4倍。Ti具有高熔點和好的抗腐蝕性，在低溫的抗氧化性也優於不鏽鋼。所有這些特性決定了Ti適於製造相對輕而大的珠寶飾品。自20世紀70年代以後，Ti在珠寶裝飾業中的地位得到承認，套用得到推廣，被人們稱為“鈦金飾品”。
Ti具有較高的初始硬度和加工硬化率，大變形可使Ti變脆。加熱至高溫時，Ti除了氧化以外還會吸收氧、氫和氮氣，1200℃以上溫度Ti會自燃。因此，Ti最初的熱加工（熱鍛、熱軋）需在保護氣氛中進行，退火需在保護氣氛或高真空中進行。由於Ti硬度較高，製造珠寶飾品時手工加工（如鑽孔）要以慢速仔細進行。
在貴金屬珠寶飾品材料中，Ti是時效型強化元素，是白色開金的弱漂白劑，也是Au、Pt與Pd飾品的合金化元素。990Au-Ti（ Au-ITi）是著名的時效硬化型高開金黃色合金，Pt-5Ti合金是950Pt商業飾品合金。
銀合金飾品材料
銀具有明亮的白色光澤，是天然的飾品材料。但銀太軟，易硫化晦暗，限制了作為飾品材料的套用，因而需合金化。與豐富多彩的金合金飾品材料相比較，銀合金飾品材料則相對少而簡單。主要銀合金飾品材料有Ag—cu、Ag—Pd、Ag—Pt、Ag—cd、Ag—cu—Al和硬化銀合金。
（1）銀合金
Ag一二cu系是以富銀固溶體和富Cu固溶體組成的簡單共晶系，幾乎在所有成分範圍內都有時效強化效應。當cu含量高於14%以後，Ag—cu合金的顏色由白轉黃變紅，在空氣中加熱時因表面氧化而變黑。因此，飾品Ag—Cu合金含cu量一般應低於20%。Ag—Pd系合金為連續固溶體，所有成分範圍內的合金都具有良好可加工性。Pd加入銀可以改善抗硫化性能，含Pd大於40%的Ag—Pd合金可以抑制硫化物形成。向含低Pd的Ag—Pd合金中添加少量Au或Pt可以提高合金抗腐蝕性，添加Cu、Sn、zn等元素可以改善合金鑄造性。Pd和Pt加入銀中，不僅可以提高銀的力學性能，而且可以提高銀的化學穩定性，特別可改善抗硫化性能，即提高銀的抗腐蝕和抗晦暗能力而並不損害Ag的顏色與光澤。從飾品材料的角度看，Pd和Pt都是銀飾品材料的理想添加元素。
（2）硬化銀
為保持銀的價值與銀白色澤，必須保持銀飾品中銀的純度在99%以上。採用低合金化和彌散強化可達到這個目標。向銀中添加少量Mg和Ni的合金具有良好可加工性，對添加少量Mg和Ni的合金進行內氧化處理使Mg與Ni選擇性氧化，形成氧化物彌散強化銀，既保持銀的高純度與高亮度，又賦予銀足夠硬度與強度。
（3）抗變色銀合金
貴金屬添加劑是抑制銀表面形成硫化物與晦暗的最佳元素，但過量的貴金屬添加劑（如Pd、Pt、Au等）使銀合金價格升高。採用貴金屬鍍層可以減小貴金屬用量，其中鍍Rh效果最佳，它不僅抑制銀的晦暗，還可保持光亮色澤。添加某些賤金屬（如Al、In、zn等）也可以在一定程度上抑制銀的晦暗。
銅裝飾合金
銅是最早被人類使用的金屬之一，約在6000年前，古人就知道了通過熔化、鑄造和加工銅製造武器、容器、飾物等。我國殷代是青銅文化的鼎盛時期，從殷墟中出土了大量青銅器，如司母戊大方鼎、司母辛鼎、婦好長扁足方鼎等‘糾，鑄造工藝十分精細。銅自古以來就成為金銀珠寶飾品的天然伴侶，我國古代創造了大量精美絕倫的鑲嵌金銀的銅工藝美術飾品，其中最為珍貴的是北京景泰藍和雲南烏銅走銀飾品。景泰藍實質是“銅胎嵌絲琺瑯”，其中又以鑲嵌金絲或銀絲的“金地花絲”、“銀地花絲”和“藍地花絲”等花絲景泰藍最為著名。鳥銅實質上是由含有少量Au和其他微量元素的銅合金通過特殊熱處理工藝製作而成，烏銅走金銀就是在烏銅器具和製品表面鏨刻花紋圖案，然後填充銀屑或金粉，經熱處理和手工搓揉，在黑色的烏銅襯底上呈現出銀白色或金黃色的紋飾裝飾圖案，以銀飾為多，類似於鎏金和鎏銀技術。
