畅想非晶态金属在银饰材料上的应用及前景

姬文皓　张敏言　桂旭坤　顾丽丽　张俊超

【摘 要】本文浅析探析非晶态合金制备流程和其新的合金性能，并与金属银的性能进行对比，努力寻求突破口，期望将贵金属银应用于非晶态合金的制备中。从而改善银饰品的物理性能及化学性能，提高市场竞争力，为银饰品的发展前景作出大胆推测。

【关键词】非晶态合金；金属银；制备工艺；合金性能；银饰品

0 前言

由于科学技术的飞跃发展，新兴材料不断得到开发和应用，非晶态合金，因其在结构上不同于晶态金属而具备的优秀的磁学、力学、化学及光学性能，从而被广泛应用于生产生活当中。今天，我们可以大胆设想，“是否可以制备出一种新型材料应用于市场上的贵金属饰品中，既保证银首饰中银的纯度，又使其拥有突出稳定的性能远超目前市面上的产品”。本文通过分析目前制成的含金属银的非晶态合金的性能，并将其应用到产品上，从而畅想新材料加工银饰品的前景。

1 银

1.1 银饰文化

金属首饰的历史源远流长， 自古以来，银饰有着广泛的社会背景和民族普遍性，形成了具有中华特色的银饰文化。相对于现代银饰而言，现代银饰的用途已经超越了传统的实用、美化和收藏价值，更多的偏向于情感表达和个性追求的首饰出现[1]。除了上述所说的实用功能，收藏功能（老银饰），装饰功能，社会功能，文化内涵功能之外。更重要的是，银离子有很强的杀菌作用，热传导性能，吸收毒性功能以及保鲜作用。

1.2 银饰危机

进入20世纪90年代以来，K金以及K金镶嵌红宝石、蓝宝石、钻石、翡翠为主的首饰，开始大量面市， 由于优质的外观、性能及合理的价格，其发展势头迅猛。可以预测，随着新时代的到来，金属首饰的概念将得到重新定义，金属首饰的概念将覆盖贵金属首饰让首饰脱离奢侈品的角色，正式成为人们生活中的必需品[2]。由此可大胆臆想一下，难道我国的 “传统银饰文化”就真的要从此退位让贤了么？

1.3 提出化解危机的设想

银饰品虽然没有珠宝玉石的绚丽多彩，黄金、铂金的昂贵，但自有一份天真与朴素，而且价位相比起来较为适中，适合广大消费群。在这里，作者设想：可否不脱离传统贵金属材料的成分，保持银含量的纯度，运用新技术，新的制造工艺只改变原有的成分结构， 从而改善银饰材料性能，使其拥有更为明亮的光泽度，更高硬度，更高的塑韧性，这样，即保证了银饰的收藏价值又提高了银饰的实用功能。为金属首饰的设计拓展空间，为金属银首饰的发展提供广阔的前景。

1.4 分析银饰的纯度与性能局限性

银饰成分：银为主胎体，补口材料为铜，锌，锡等便宜的金属熔制的辅料[3]。

银的晶体结构：晶胞为常见金属晶体结构中的面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。

银饰品的种类有很多，作者主要就以下列举的这几种银首饰类型进行分析，找出所存在的问题，探究原因。

足银饰品：由于它的硬度不够，制作成首饰后容易变形，且容易磨损和氧化变黑，所以现在较少厂家直接拿它来做首饰。

925银饰：现在市面上出售的 925 银大部分产品都是素银首饰，美中不足的是素银在空气中比较容易氧化，变的光芒尽失。

800银饰品：由于银的纯度太低，颜色较差，所以厂家也很少用它来做饰品。

银合金饰品：银含量过低，称之为含银饰品或称为银合金饰品。

镀银饰品：终究银含量过低不存在收藏价值。[4]

可以看出，性能与银含量之间是存在矛盾的。对于银饰的改良，作者的设想具有合理性。

2 非晶态金属

2.1 非晶态金属性能

非晶态金属和非晶态合金的原子呈无序排列，因而不存在晶态合金中的空位、位错、晶界及层错等缺陷，这一特性使其不仅具有优异的耐腐蚀性、高硬度、高强度、高疲劳抗力、高耐磨性、屈服时完全塑性、无加工硬化现象，而还表现出优良的软磁和硬磁性能以及超导特性等[5]。与晶态合金相比，非晶态合金在物理性能、化学性能和机械性能几方面都发生了显著的优越的变化。

2.2 我国制备技术发展现状

我国涉足非晶态合金较晚，但发展很快，于2000年建成的千吨级非晶带材生产线， 已成功喷出了220 mm 的非晶带材。但由于到目前为止我国及世界对多块状非晶的研究还是比较少，所以制备出的非晶态金属多以“带、薄、小”见长。

3 结合

3.1 畅想非晶态金属银

“畅想”的实现需要现代社会先进的技术支持，从上文可知，我们已经认识到非晶材料具有晶态材料所无法比拟的优异功能，是一种新型材料。银是一种晶态金属，那么，银饰是否也可以通过制备工艺将金属晶态银制备成非晶态金属银，从而解决传统银饰本身材料存在的不足。又由于目前所生产的非晶态合金基本都是带材。饰品恰恰满足这一点，所以这一想法是合乎情理的，也可能是未来银饰材料发展的新方向。

3.2 困难点——制备工艺

结合的困难点就是材料的制备技术。

我国制备技术发展现状的局限性以及现有首饰材料的非晶态合金制备成品也罕有。仅存在新型金属首饰材料，“斯斑金”，利用贵金属与其他金属（主要是Al）形成合金材料时，发生相变，形成光栅衍射效应，使金属首饰带有斑斓闪烁的光学现象；非晶态金合金，Au-Si及Au-Ge，并在其中掺入稀土元素，可形成高强度、高硬度， 色调美丽的金属合金材料。除此之外，非晶态金属在首饰材料上的应用还存在较大局限性，主要体现在制备工艺上。在医疗卫生领域，以银元素为基体的抗菌功能材料让我们意识到银的特性所作用于人类健康生活的例子屡见不鲜，其还多运用于电力、电子等电力电气行业以及军事化工行业。

3.3 非晶态金属银在银饰上的前景

非晶态金属（合金）有着广阔的应用前景，是21世纪发展非常看好的特殊金属材料。日本科学家称之为梦寐以求的新材料。它对于节约电能、钢铁防腐蚀、耐磨元件、化工催化反应、航空和兵器等方面的发展有着突出的贡献。目前， 人们正致力于大块非晶合金的研究开发。相信不久的将来， 非晶态合金（向非晶态金属中添加类金属含量以及引入原子半径大的原子，都是有效地增加非晶态金属稳定性的方法，此非晶体称为非晶态合金[6]）一定象目前使用的金属构件（零件）那样广泛地应用在各行各业中。

在本文所论述的银饰方面：脱离传统贵金属材料的禁锢，采取非晶态金属材料，突出首饰的保健性能，保值功能，装饰功能以及拓展金属首饰设计的空间，将为金属首饰的发展提供广阔的前景。

4 结束语

金属首饰在人类首饰文化历史中占据重要的地位， 随着现代人类生活方式的变化， 对金属首饰材料的发展将提出了更高的要求。利用先进的技术和设备，设计新型的金属首饰材料， 使金属首饰材料逐步走向多元化、系列化、健康化， 为金属首饰的个性化、艺术化、创新化的发展， 打造坚实的基础。在工业设计专业方面，了解新型材料与技术，是产品设计的基石也将拓宽产品设计的道路。

【参考文献】

[1]陈国玲.论传统银饰和现代银饰的融合发展[J].中国地质大学学报，2010.

[2]于海燕.金属首饰材料的现状分析及发展趋势探讨[J].科技创新导报，2009（11）：86-89.

[3]黄云光.首饰制作工艺学[M].上海：上海地质大学出版社.

[4]那宝成，李祥虎.银饰品漫谈[J].彩宝饰界，2015：86-89.

[5]增本健，小岩昌宏.日本金属学会讲演概要[Z].1973，10：246.

[6]王正品，张路，要玉宏.金属功能材料[M].北京：化学工业出版社.

[责任编辑：杨玉洁]