金基合金

金基合金，以金為基加入其他元素組成的合金。 金的抗拉強度較低，伸長率高，易於加工，在低於其熔點溫度下，各種壓力加工方法都可使用。金中可以加入各種元素組成金基合金，由於元素的作用不同，合金的特性差異很大。主要用途時作為電導體、動觸頭、首飾、彈簧、電位計、煤料、電刷、熱電極、精密電阻材料等。

基本介紹

• 中文名：金基合金
• 外文名：gold alloy
• 組成：金為基加入其他元素組成
• 特點：抗拉強度較低，伸長率高
• 套用：電導體、動觸頭、首飾、彈簧
• 加工方法：各種方法都可以

性能特點

金基合金除具有特定的性能外，還保持著金所特有的抗氧化、耐腐蝕等優秀性能。它主要用作各種功能材料：金基精密電阻材料、金基電接觸材料、金基釺料、金基電鍍材料等。金基精密電阻合金有金鉻系、金鎳系、金銀銅系、金鈀鐵系。金基電接觸材料主要有金鎳系合金和金銅系合金。金基釺料主要分為金銅系合金和金鎳系合金。金基電鍍材料套用最廣的是含0.2%～0.5%鎳或銅的金合金。

金的優越性

金是最穩定的金屬，在空氣或水中（甚至在高溫下）不氧化，抗有機污染；金也是最軟的金屬，退火態99.995%（質量分數）的純金硬度僅為25HV，抗拉強度為130MPa，通常採用合金化的方法，添加Ag、Co、Cu、Ni、Pd、Pt等元素來提高Au的強度性質。Au的導電性僅次於Ag、Cu、Au在0℃的電阻率，且金的電阻率與電阻相比，在3～7K低溫時，金的電阻率最低，在25℃時的電阻率比4.1K時的電阻率高300倍以上；達到熔點溫度時Au的電阻率是20℃時P值的6.44倍，熔化後電阻率再提高2.88倍。由此可見，Co、Fe、Nb、Ti、V等元素可較明顯地提高Au的電阻率，而Ag、Cu、Pd等元素對Au的電阻率的影響較小。純Au由於彈性差，屈服點低，伏安特性差，熔化電壓與起弧電壓接近等特性，一般只用於製作接觸壓力小面電壓很低的精密觸點： Au觸點在含有有機蒸汽的環境中使用時，會生皮含碳的鑽積物，使其接觸電阻升高至數歐姆。

AuAg合金

AuAg合金比純Au具有較高的硬度和抗粘接性，含10%~70%Ag的AuAg合金具有良好的導電、導熱性和耐腐蝕性，以及抗硫化性能，主要用於製作強腐蝕介質中高可靠性要求的輕負荷觸點。Au與Ag在液態和固態無限互溶。AuAg合金通常採用真空中額感應爐石墨或氧化鋁坩鋼熔煉，各種成分的合金爐料均按鈕。回爐料，Au的順序在封爐前同時裝人。全部爐料熔化後，需精煉除氣，在高於合金熔點100~200℃條件下澆鑄於鐵模之中。鑄錠採用冷軋開坯，兩次退火間的冷加工總變形量可達80%～90%，道次變形量應控制在15%～20%。退火溫度為500~65℃。

改性方法

為了進一步改善AuAg合金的物理和力學性能，常漆加Cu，Ni，Pr等元索形成AuAgCu、AuAgNi、 AuAgPt 等三元合金。AuAgCu合金常用來代替Pt合金，除用於製作輕負載電觸頭外，還可用於製作電位器繞組、導電環等；AuAgNi合金具有良好的抗熔焊性和抗金屬轉移能力，一般用於製作要求高可靠性而電流的輕負載電觸頭，AuAgPt合金具有良好的耐磨性，常用於製作要求高可靠性的通訊系統繼電器用輕負載電觸頭，

AuNi合金系相圖在固相線以下和850℃以上存在連續固溶體區間。合金從高溫緩冷或對高溫淬火態合金進行時效處理時，單相過飽和固容體將被分解，形成高Au固溶體和富Ni固溶體。AuNi合金一般採用氧化鋁坩鋼或石墨坩鍋在真空電阻爐或真空中頻感應爐熔煉，合金液體加熱到高於凝固點150~200℃時澆人水冷開模。鑄鐵模或石墨模中，合金凝固後應立即淬火冷卻。為了進一步提高AuNi合金的強度和耐磨性，可通過添加Co，Gd，Y或其他過渡金屬。產生固溶強化和沉澱強化效應，形成AuNCu、AuNiGd、 AuNiY 等三元合金。AurNi、 AuNiCu、AuNiGd、AuNiY常用於製作要求抗粘接的輕負載觸點。

套用

金(Au)，金銀(AuAg)，金鎳(AuNi)，金銀銅(AuAgCu)耐腐蝕性優良，即便在接觸壓力較小時，其接觸可靠性也較高。金中添加鎳可提高抗熔焊性、硬度與機械強度，可降低材料轉移，金與銀的合金可克服純金觸頭容易粘著的缺點。價格很高，金的再結晶溫度低，硬度也低，容易引起粘著。在大電流條件下耐損蝕性能差。

金鎳易形成氧化膜，金銀的抗熔焊性能差。金常被用作專用靜觸頭和開閉頻率低，可靠性高的觸頭以及作為電鍍或覆層材料用於接外掛程式和小型繼電器的接觸件上，金銀多用作小型繼電器觸頭，金銀銅適宜作滑動觸頭，金鎳和金銀鎳合金可用作電刷和集電環材料。