Аннотация
Платина является одним из наиболее ценных металлов в мире. Платина встречается в 15 раз реже золота и находит широкое применение в ювелирном деле благодаря своей уникальности, прочности и нейтральному цвету. Стандартный сорт платины, применяемый в ювелирной отрасли, - это платина 950 пробы. На самом деле изделия из чистой платины легко повредить из-за их недостаточной твердости, связанной с высокой степенью чистоты металла. Среди всех имеющихся промышленных сплавов наилучшими механическими свойствами обладает система Pt-Ru. Целью настоящей работы является определение идеального режима смягчающей термической обработки с точки зрения времени и температуры. Такая термообработка должна выполнять две основные задачи: способствовать завершению процесса рекристаллизации образца и подготовке материала к последующему этапу интенсивной деформации за счет восстановления свойств повышенной вязкости и равноосной микроструктуры; и в то же самое время способствовать образованию мелкозернистой структуры для исключения обратного эстетического эффекта, возникающего, когда размер зерен перестает измеряться в микрометрах. Из-за его редкости в литературе находятся лишь немногие упоминания о рассматриваемом сплаве. Для определения оптимальных параметров термообработки несколько образцов были подвергнуты термической обработке при различной температуре и различном времени обработки. После этого образцы были изучены на оптическом микроскопе и микротвердомере, с помощью которых были получены изображения микроструктуры и данные о твердости. Образцы были подвергнуты трем различным температурно-временным режимам термообработки. Были обнаружены значительные различия между образцами по механическим свойствам и размеру зерен. Сравнение полученных данных помогает лучше понять поведение сплава в условиях рекристаллизации. В итоге было установлено значительное изменение динамики процесса рекристаллизации при относительно небольших изменениях температуры. Установлено, что оптимальный режим термообработки, позволяющий получить мелкую рекристаллизованную микроструктуру и требуемые механические свойства, подразумевает обработку при температуре 1000°C в течение 15 мин.
Ключевые слова
Платиновый сплав, смягчающая термообработка, ювелирные украшения, микротвердость, микроструктура.
1. Gold Demand Trends Q3 2016. World Gold Council, 8th November 2016
2. T. Biggs. The Hardening of Platinum Alloys for Potential Jewellery Application. Platinum Metals Rev., 2005, 49, (1), 2–15
3. G. Rakhtsaum. Platinum Alloys: A Selective Review of the Available Literature. Platinum Metals Rev., 2013, 57, (3), 202–213
4. K.M. Jackson, C. Lang. Mechanical Properties Data for Pt-5 wt.% Cu and Pt-5 wt.% Ru Alloys. Platinum Metals Rev., 2006, 50, (1)
5. S. Tedesco. Manuale di tecnologia e lavorazione del platino, Atti del congresso Tecno Platino, Vicenza 8 Luglio 1999.
6. J.C. Wright. Jewellery related properties of platinum. Platinum Metals Rev., 2002, 46, (2)
7. G. Normandeau, D. Ueno. Understanding Heat treatable Platinum Alloys. “The Santa Fe Symposium on Jewelry Manufacturing Technology 1999”, Proceedings of the 13th Santa Fe Symposium in Albuquerque, New Mexico, USA, ed. D. Schneller, Met-Chem Research, Albuquerque, New Mexico, USA, 1999, 73–103
8. C. Mshumi, C. Lang. Strenghtening of Platinum-5wt% Copper by Heat Treatment.. Platinum Metals Rev., 2007, 51, 78–82