[發明專利]有色金屬復合材料和用于其加工的方法

有效

• 申請號: 201080059965.8
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102686754A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: C·E·米拉;S·P·戈夫雷
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳立明;孫新國

技術領域

本發明的實施方式涉及有色金屬。具體地，它們涉及被貫穿涂色的金屬復合材料。

背景技術

當前以不太令人滿意的方式來向金屬涂敷顏料。

通常通過陽極氧化、電鍍或添加顏料的外部涂層或添加物理氣相沉積(PVD)層來涂敷顏料。這些著色易于隨著后續著色的丟失而磨損，例如其中外部著色丟失或被破壞。

發明內容

發明人已經能夠成功地整合金屬基體內的有色粒子以形成有色金屬復合材料。

根據本發明的各種但不必所有的實施方式，提供一種有色金屬復合材料，包括：金屬基體；以及貫穿金屬基體分布的有色粒子。

根據本發明的各種但不必所有的實施方式，提供一種方法，包括：提供作為復合材料的第一相的金屬粉末；提供有色粒子以形成復合材料的第二相；將金屬粉末和有色粒子混合；以及繞有色粒子燒結金屬粉末以形成具有貫穿分布的有色粒子的金屬基體。

根據本發明的各種但不必所有的實施方式，提供一種從貫穿涂色的有色金屬制成的有色部件，其中有色金屬形成有色部件的呈現表面，并且其中移除有色部件的呈現表面的一部分顯露出有色金屬。

根據本發明的各種但不必所有的實施方式，提供一種方法，包括：形成被貫穿涂色的有色金屬；以及加工有色金屬。

附圖說明

為了更好的理解本發明的實施方式的各種例子，現在將僅通過例子來對附圖做出參考，其中：

圖1示意性地示出有色金屬復合材料的塊；

圖2示意性地示出有色金屬復合材料的塊的橫斷面視圖；

圖3示意性地示出用于加工有色金屬復合材料的方法；以及

圖4A和4B示意性地示出有色金屬復合材料的應用的例子。

具體實施方式

圖1示意性地示出有色金屬復合材料2，其包括：金屬基體4；以及貫穿金屬基體4分布的有色粒子6。

在該例子中，金屬基體4是通過燒結金屬粉末形成的燒結金屬基體。金屬基體4可以例如通過任意合適的金屬來形成。一類合適的金屬是例如鋁、鋼或鈦的工程金屬。另一類合適的金屬是例如金和銀的貴重金屬。

金屬基體4中的有色粒子6的濃度可以是任意合適的濃度并且合適的濃度可以通過實驗來確定。合適的濃度可以位于按體積計的25％到50％的范圍內或可以位于該范圍外。有色粒子可以貫穿于金屬基體4平均地分布。有色粒子將接著具有在有色金屬復合材料2的任意表面處的一致的表面密度。在表面處的表面密度可以是任意合適的密度并且合適的密度可以通過實驗來確定。按表面面積計，合適的密度可以位于25％到50％有色粒子的范圍內或者位于該范圍外。合適的密度可以是足以給予有色金屬復合材料對于人眼一致色度的密度。

圖2示意性地示出在圖1中示出的有色金屬復合材料2在其沿線A-A被切割時的橫斷面視圖。圖2示意性地示出有色粒子貫穿于金屬復合材料2平均分布。

有色粒子6可以具有在1μm和100μm之間的尺寸。有色粒子6可以是金屬基體4中的分散單獨粒子。

有色粒子6在金屬基體4的燒結點處是惰性的，并且在該例子中，具有高于金屬基體的燒結點的熔點。

對于在高溫度處的惰性和穩定性的要求意味著離子化合物尤其是氧化物是用作有色粒子的好的候選，正如礦物質尤其是變質礦物和寶石礦石。一些共價化合物或元素也可以是好的候選，例如鉆石。

相比較于通過單獨的相來著色，有色粒子可以內在地有色。在該情形下，基礎材質可以整合結構修飾。結構修飾是對基礎材質的結構的修改，例如，雜質或摻雜物替代基礎材質的結構的原子，或在缺陷處丟失基礎材質的結構的原子。基礎材質可以是清楚的(透明的)而沒有結構修飾，但以結構修飾來強烈地涂色。

在一些實施方式中，粒子的基礎材質是單晶并且結構修飾可以是在晶格內整合的摻雜物，自然地發生晶格內整合的雜質或晶格內的缺陷。對于合成的單晶，粒子的顏色通過基礎材質和摻雜物或缺陷的選擇來控制。

在一些實施方式中，粒子的基礎材質是非晶性的(例如非晶性的)或多晶透明材質例如玻璃、玻璃陶瓷、熔融石英、透明陶瓷。結構修飾是整合為基礎材質的結構的一部分的摻雜物。

金屬基體4中的有色粒子6可以僅包括單個類型的基礎材質而非不同類型的基礎材質的混合。然而，在一些應用中，不同類型的有色粒子6的混合物可以整合在金屬基體4內。