暢想非晶態(tài)金屬在銀飾材料上的應(yīng)用及前景

姬文皓　張敏言　桂旭坤　顧麗麗　張俊超

【摘 要】本文淺析探析非晶態(tài)合金制備流程和其新的合金性能，并與金屬銀的性能進(jìn)行對(duì)比，努力尋求突破口，期望將貴金屬銀應(yīng)用于非晶態(tài)合金的制備中。從而改善銀飾品的物理性能及化學(xué)性能，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為銀飾品的發(fā)展前景作出大膽推測(cè)。

【關(guān)鍵詞】非晶態(tài)合金；金屬銀；制備工藝；合金性能；銀飾品

0 前言

由于科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，新興材料不斷得到開發(fā)和應(yīng)用，非晶態(tài)合金，因其在結(jié)構(gòu)上不同于晶態(tài)金屬而具備的優(yōu)秀的磁學(xué)、力學(xué)、化學(xué)及光學(xué)性能，從而被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中。今天，我們可以大膽設(shè)想，“是否可以制備出一種新型材料應(yīng)用于市場(chǎng)上的貴金屬飾品中，既保證銀首飾中銀的純度，又使其擁有突出穩(wěn)定的性能遠(yuǎn)超目前市面上的產(chǎn)品”。本文通過分析目前制成的含金屬銀的非晶態(tài)合金的性能，并將其應(yīng)用到產(chǎn)品上，從而暢想新材料加工銀飾品的前景。

1 銀

1.1 銀飾文化

金屬首飾的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)， 自古以來，銀飾有著廣泛的社會(huì)背景和民族普遍性，形成了具有中華特色的銀飾文化。相對(duì)于現(xiàn)代銀飾而言，現(xiàn)代銀飾的用途已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的實(shí)用、美化和收藏價(jià)值，更多的偏向于情感表達(dá)和個(gè)性追求的首飾出現(xiàn)[1]。除了上述所說的實(shí)用功能，收藏功能（老銀飾），裝飾功能，社會(huì)功能，文化內(nèi)涵功能之外。更重要的是，銀離子有很強(qiáng)的殺菌作用，熱傳導(dǎo)性能，吸收毒性功能以及保鮮作用。

1.2 銀飾危機(jī)

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，K金以及K金鑲嵌紅寶石、藍(lán)寶石、鉆石、翡翠為主的首飾，開始大量面市， 由于優(yōu)質(zhì)的外觀、性能及合理的價(jià)格，其發(fā)展勢(shì)頭迅猛。可以預(yù)測(cè)，隨著新時(shí)代的到來，金屬首飾的概念將得到重新定義，金屬首飾的概念將覆蓋貴金屬首飾讓首飾脫離奢侈品的角色，正式成為人們生活中的必需品[2]。由此可大膽臆想一下，難道我國(guó)的 “傳統(tǒng)銀飾文化”就真的要從此退位讓賢了么？

1.3 提出化解危機(jī)的設(shè)想

銀飾品雖然沒有珠寶玉石的絢麗多彩，黃金、鉑金的昂貴，但自有一份天真與樸素，而且價(jià)位相比起來較為適中，適合廣大消費(fèi)群。在這里，作者設(shè)想：可否不脫離傳統(tǒng)貴金屬材料的成分，保持銀含量的純度，運(yùn)用新技術(shù)，新的制造工藝只改變?cè)械某煞纸Y(jié)構(gòu)， 從而改善銀飾材料性能，使其擁有更為明亮的光澤度，更高硬度，更高的塑韌性，這樣，即保證了銀飾的收藏價(jià)值又提高了銀飾的實(shí)用功能。為金屬首飾的設(shè)計(jì)拓展空間，為金屬銀首飾的發(fā)展提供廣闊的前景。

1.4 分析銀飾的純度與性能局限性

銀飾成分：銀為主胎體，補(bǔ)口材料為銅，鋅，錫等便宜的金屬熔制的輔料[3]。

銀的晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為常見金屬晶體結(jié)構(gòu)中的面心立方晶胞，每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。

銀飾品的種類有很多，作者主要就以下列舉的這幾種銀首飾類型進(jìn)行分析，找出所存在的問題，探究原因。

足銀飾品：由于它的硬度不夠，制作成首飾后容易變形，且容易磨損和氧化變黑，所以現(xiàn)在較少?gòu)S家直接拿它來做首飾。

925銀飾：現(xiàn)在市面上出售的 925 銀大部分產(chǎn)品都是素銀首飾，美中不足的是素銀在空氣中比較容易氧化，變的光芒盡失。

800銀飾品：由于銀的純度太低，顏色較差，所以廠家也很少用它來做飾品。

銀合金飾品：銀含量過低，稱之為含銀飾品或稱為銀合金飾品。

鍍銀飾品：終究銀含量過低不存在收藏價(jià)值。[4]

可以看出，性能與銀含量之間是存在矛盾的。對(duì)于銀飾的改良，作者的設(shè)想具有合理性。

2 非晶態(tài)金屬

2.1 非晶態(tài)金屬性能

非晶態(tài)金屬和非晶態(tài)合金的原子呈無序排列，因而不存在晶態(tài)合金中的空位、位錯(cuò)、晶界及層錯(cuò)等缺陷，這一特性使其不僅具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高硬度、高強(qiáng)度、高疲勞抗力、高耐磨性、屈服時(shí)完全塑性、無加工硬化現(xiàn)象，而還表現(xiàn)出優(yōu)良的軟磁和硬磁性能以及超導(dǎo)特性等[5]。與晶態(tài)合金相比，非晶態(tài)合金在物理性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能幾方面都發(fā)生了顯著的優(yōu)越的變化。

2.2 我國(guó)制備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)涉足非晶態(tài)合金較晚，但發(fā)展很快，于2000年建成的千噸級(jí)非晶帶材生產(chǎn)線， 已成功噴出了220 mm 的非晶帶材。但由于到目前為止我國(guó)及世界對(duì)多塊狀非晶的研究還是比較少，所以制備出的非晶態(tài)金屬多以“帶、薄、小”見長(zhǎng)。

3 結(jié)合

3.1 暢想非晶態(tài)金屬銀

“暢想”的實(shí)現(xiàn)需要現(xiàn)代社會(huì)先進(jìn)的技術(shù)支持，從上文可知，我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到非晶材料具有晶態(tài)材料所無法比擬的優(yōu)異功能，是一種新型材料。銀是一種晶態(tài)金屬，那么，銀飾是否也可以通過制備工藝將金屬晶態(tài)銀制備成非晶態(tài)金屬銀，從而解決傳統(tǒng)銀飾本身材料存在的不足。又由于目前所生產(chǎn)的非晶態(tài)合金基本都是帶材。飾品恰恰滿足這一點(diǎn)，所以這一想法是合乎情理的，也可能是未來銀飾材料發(fā)展的新方向。

3.2 困難點(diǎn)——制備工藝

結(jié)合的困難點(diǎn)就是材料的制備技術(shù)。

我國(guó)制備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的局限性以及現(xiàn)有首飾材料的非晶態(tài)合金制備成品也罕有。僅存在新型金屬首飾材料，“斯斑金”，利用貴金屬與其他金屬（主要是Al）形成合金材料時(shí)，發(fā)生相變，形成光柵衍射效應(yīng)，使金屬首飾帶有斑斕閃爍的光學(xué)現(xiàn)象；非晶態(tài)金合金，Au-Si及Au-Ge，并在其中摻入稀土元素，可形成高強(qiáng)度、高硬度， 色調(diào)美麗的金屬合金材料。除此之外，非晶態(tài)金屬在首飾材料上的應(yīng)用還存在較大局限性，主要體現(xiàn)在制備工藝上。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，以銀元素為基體的抗菌功能材料讓我們意識(shí)到銀的特性所作用于人類健康生活的例子屢見不鮮，其還多運(yùn)用于電力、電子等電力電氣行業(yè)以及軍事化工行業(yè)。

3.3 非晶態(tài)金屬銀在銀飾上的前景

非晶態(tài)金屬（合金）有著廣闊的應(yīng)用前景，是21世紀(jì)發(fā)展非?？春玫奶厥饨饘俨牧?。日本科學(xué)家稱之為夢(mèng)寐以求的新材料。它對(duì)于節(jié)約電能、鋼鐵防腐蝕、耐磨元件、化工催化反應(yīng)、航空和兵器等方面的發(fā)展有著突出的貢獻(xiàn)。目前， 人們正致力于大塊非晶合金的研究開發(fā)。相信不久的將來， 非晶態(tài)合金（向非晶態(tài)金屬中添加類金屬含量以及引入原子半徑大的原子，都是有效地增加非晶態(tài)金屬穩(wěn)定性的方法，此非晶體稱為非晶態(tài)合金[6]）一定象目前使用的金屬構(gòu)件（零件）那樣廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)中。

在本文所論述的銀飾方面：脫離傳統(tǒng)貴金屬材料的禁錮，采取非晶態(tài)金屬材料，突出首飾的保健性能，保值功能，裝飾功能以及拓展金屬首飾設(shè)計(jì)的空間，將為金屬首飾的發(fā)展提供廣闊的前景。

4 結(jié)束語

金屬首飾在人類首飾文化歷史中占據(jù)重要的地位， 隨著現(xiàn)代人類生活方式的變化， 對(duì)金屬首飾材料的發(fā)展將提出了更高的要求。利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，設(shè)計(jì)新型的金屬首飾材料， 使金屬首飾材料逐步走向多元化、系列化、健康化， 為金屬首飾的個(gè)性化、藝術(shù)化、創(chuàng)新化的發(fā)展， 打造堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)方面，了解新型材料與技術(shù)，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基石也將拓寬產(chǎn)品設(shè)計(jì)的道路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳國(guó)玲.論傳統(tǒng)銀飾和現(xiàn)代銀飾的融合發(fā)展[J].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010.

[2]于海燕.金屬首飾材料的現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（11）：86-89.

[3]黃云光.首飾制作工藝學(xué)[M].上海：上海地質(zhì)大學(xué)出版社.

[4]那寶成，李祥虎.銀飾品漫談[J].彩寶飾界，2015：86-89.

[5]增本健，小巖昌宏.日本金屬學(xué)會(huì)講演概要[Z].1973，10：246.

[6]王正品，張路，要玉宏.金屬功能材料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]