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，提高市場競爭力，為銀飾品的發(fā)展前景作出大膽推測。

【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， 自古以來，銀飾有著廣泛的社會背景和民族普遍性，形成了具有中華特色的銀飾文化。相對于現(xiàn)代銀飾而言，現(xiàn)代銀飾的用途已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的實用、美化和收藏價值，更多的偏向于情感表達(dá)和個性追求的首飾出現(xiàn)[1]。除了上述所說的實用功能，收藏功能（老銀飾），裝飾功能，社會功能，文化內(nèi)涵功能之外。更重要的是，銀離子有很強的殺菌作用，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、性能及合理的價格，其發(fā)展勢頭迅猛。可以預(yù)測，隨著新時代的到來，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，而且價位相比起來較為適中，適合廣大消費群。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，運用新技術(shù)，新的制造工藝只改變原有的成分結(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值又提高了銀飾的實用功能。為金屬首飾的設(shè)計拓展空間，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，每個晶胞含有4個金屬原子。

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)在較少廠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值。[4]

可以看出，性能與銀含量之間是存在矛盾的。對于銀飾的改良，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、晶界及層錯等缺陷，這一特性使其不僅具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高硬度、高強度、高疲勞抗力、高耐磨性、屈服時完全塑性、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 我國制備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國涉足非晶態(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及世界對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。

3 結(jié)合

3.1 暢想非晶態(tài)金屬銀

“暢想”的實現(xiàn)需要現(xiàn)代社會先進(jìn)的技術(shù)支持，從上文可知，我們已經(jīng)認(rèn)識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，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——制備工藝

結(jié)合的困難點就是材料的制備技術(shù)。

我國制備技術(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，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)展非常看好的特殊金屬材料。日本科學(xué)家稱之為夢寐以求的新材料。它對于節(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， 為金屬首飾的個性化、藝術(shù)化、創(chuàng)新化的發(fā)展， 打造堅實的基礎(chǔ)。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)方面，了解新型材料與技術(shù)，是產(chǎn)品設(shè)計的基石也將拓寬產(chǎn)品設(shè)計的道路。

【參考文獻(xiàn)】

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

[2]于海燕.金屬首飾材料的現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，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]