Белое золото 750 пробы.

Золото приобретает белый цвет при давлении к нему палладия (около 16%), а также никели и цинка. В отечественном промышленности наиболее широко применяется сплав белого золота 750 пробы ЗлМНЦ12,5-10-2,5.

Химический состав сплава: золото – 74,5 – 75,5%; медь – 12,0 – 13,0%; никель – 9,5 – 10,5%; цинк – 2,0 – 3,0%; допускается примеси свинца, сурьмы и висмута в количестве не более 0,005% каждая и железа не более 0,1%.

При температуре свыше 660˚С сплав является однофазным твердым раствором. В твердом состоянии в сплаве могут происходить три фазовых превращения. При температуре ниже 660˚С (до 360˚С) однофазный тверый раствор начинает распадаться с выделением фазы, богатый никелем. Старение сплава осуществляется по механизму классического прерывания распада. Грубые пластины выделения образуется на границах зерен и постепенно разрастаются вглубь. Скорость превращения для сплава ЗлМНЦ12,5-10-2,5 невелика (при температуре 600˚С полное превращение во всем объеме происходит примерно за 100 часов). Старение по прерывистому механизму не оказывает существенного влияния на механические свойства сплава: пластичность остается высокой.

В интервале температур 360-290˚С кроме распада в сплаве происходит упорядочение атомов золото и цинка с образованием структуры типа АВ3(Au3Zn). Микроструктура имеет обычный для твердого раствора вид. Сплавы со структурой Au3Zn также отличаются высокой пластичностью.

При температуре ниже 290˚С в сплаве происходит упорядочение атомов золото и меди с образованием структуры CuAu. Зерна состояния из большого количества областей, имеющих формы пластины, интенсивность травления которых различна. Установлена, что в этих областях преобладают домены одной ориентировки, которые также имеют форму пластины.

Упорядочение по типу АВ (CuAu) приводит к резкому изменению механических свойств. Пластичность сплава по сравнению с неупорядоченным состоянием снижается в 10 раз, а предел текучести возрастает почти в 2 раза. Уже 5-минутная выдержка приводит к охрупчиванию метала. Во многих зернах наблюдается при этом возникновения тонкой пластинчатой структуры. С увеличение времени выдержки структура становится более отчетливой, а сопротивление деформированию резко возрастает. Полное упорядочение сплавов происходит в течении примерно 10 минут.

Процесс упорядочения в сплаве ЗлМНЦ12,5-10-2,5 замедлен по сравнению с бинарным медно-золотым сплавом.

Фазовые превращения в сплаве ЗлМНЦ12,5-10-2,5 оказывает взаимное влияние друг на друга. Так, при термической обработке сплава в температурном интервале упорядочения по АВ3 механизму старение изменяется. Прерывистый распад подавляется полностью и заменяется выделением фазы становится антифазные границы.

В случае, если сплав, закаленный от температуры, превышающей температуру начала старения, подвергнуть термической обработке при температуре 270 - 290˚С, то скорость упорядочения по АВ значительно превысит скорость образования обогащенной никелем фазы. Возникшие в процессе нагрева зародыши упорядочения с повышением температуры будут сливаться в крупные доменные пластины, что приведет к возникновению высоких внутренних напряжений и растрескиванию крупнозернистого сплава по границам зерен. В мелкозернистом сплаве напряжения недостаточно для его самопроизвольного разрушения. При более низких температурах скорость упорядочения снижается и на доменных границах успевает образовываться сетка выделений. Создание сетки выделений обогащенной никелем фазы ограничивает размер доменов при упорядочении по АВ и позволяет избежать самопроизвольного разрушения сплава по границам зерен, однако требует длительных выдержек при термической обработке