[發明專利]制造貴金屬的合金的方法和由此獲得的貴金屬的合金

在審

• 申請號: 202010692186.7
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112239820A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: C·米科;R·格羅斯讓;J-L·貝津
• 申請（專利權）人: 斯沃奇集團研究和開發有限公司
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C5/00;B22F1/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

本發明涉及一種制造由貴金屬的硼化物形成的合金的方法，所述方法涉及使所述貴金屬的源與硼源在熔融態的鹽或鹽混合物中反應。本發明還涉及由貴金屬的硼化物形成的合金，所述合金包含分布在B的非晶基質中或分布在B和M_zB_a非晶基質中的M_xB_y的結晶納米粒子，其中M是貴金屬。

技術領域

本發明涉及一種制造貴金屬的合金的方法。本發明還涉及這樣的貴金屬合金和用這些合金制成的部件。特別地，本發明涉及一種制造由金、銀、鉑、鈀、釕或銥獲得的貴金屬的輕合金的方法。此處所涉的貴金屬的輕合金是可滴定的，也就是說這些合金是這樣的合金：進入合金組成的貴金屬的質量和該合金的總質量之間的比率是由規則決定的。

背景技術

在本發明的意義上和在下文中，貴金屬是指選自金、銀、鉑、鈀、釕和銥的金屬。

貴金屬如金用于許多領域如首飾和鐘表。金的缺點在于易變形，結果是簡單的撞擊也足以使由這種貴金屬制成的首飾變形。這就是為何很早就試圖通過將其與其它金屬元素合金化來改進金的機械性質。在這方面，銀和銅是用于改進金的剛度的兩種主要金屬。金與其它金屬元素如銀或銅的合金化產生硬度大于金的金屬合金。但是，金的這些合金的缺點是具有高密度。這就是為何嘗試將金與具有較低密度的金屬元素合金化的原因。

曾進行試驗以嘗試將金(Au)與硼(B)合金化，金是重金屬，即密度高的金屬(大約19.3g.cm^-3)，硼是極輕金屬，即密度低的金屬(大約2.3g.cm^-3)。盡管如此，迄今進行的金與硼的合金化嘗試以失敗告終，或最多帶來硼的極低溶解率，不能設想工業生產。由金和硼的組合得到的材料確實被證實不穩定并且使用這種組合不可能制造可滴定的大塊(massive)組分如18K金。特別由下述事實解釋這些問題，即在通過將元素熔化而合金化的常規方法的過程中，無法成功地將金和硼混合。實際上，由于其高密度，金具有沉降在坩堝底部的傾向，而具有較低密度的硼浮起。

因此，許多文獻，如the Handbook of Solid State Chemistry的第10章,第1版,Richard Dronskowski、Shinichi Kikkawa和Andreas Stein編輯，2017年出版，指出不可能產生富硼的貴金屬硼化物，即y與x的比率大于或等于1的M_xB_y金屬硼化物，其中M是金屬。

例如，在鈀的情況下，有可能獲得硼含量不超過Pd₆B至Pd₂B的金屬硼化物。對鉑而言，有可能獲得PtB_0.7，這位于富硼的金屬硼化物的下限。對于18K金，即含有75質量％的金，必須具有接近或等于AuB_5.7的組成，這就申請人所知，目前尚未實現。

發明內容

本發明的目標是提供一種制造貴金屬的輕合金的方法，其特別能夠獲得從物理化學角度看穩定的貴金屬的輕合金并且有可能用其制造大塊(massive)組分。更確切地說，根據本發明的方法涉及通過貴金屬源與硼源在充當溶劑的熔鹽混合物中的反應制造所述貴金屬和硼的合金。優選地，硼源是硼氫化鈉且所述貴金屬源是所述貴金屬的氯化物。來自這種方法的合金由分布在硼B基質中的貴金屬硼化物M_xB_y的納米粒子形成，其中M是貴金屬。優選地，貴金屬硼化物M_xB_y的納米粒子的比率y/x大于或等于1，更優選大于或等于2。根據本發明的方法因此能夠得到富硼的貴金屬合金。

根據本發明的一個實施方案，貴金屬和硼的合金直接用于通過粉末冶金制造部件。

根據本發明的另一實施方案，來自根據本發明的在熔鹽中合成的方法的貴金屬和硼的合金在通過粉末冶金制造部件之前用貴金屬強化(enrich)。