Сплавы платины. 
Основы материаловедения: ювелирные изделия

Платина с иридием образует непрерывный ряд твердых растворов (рис. 13.1). При увеличении содержания иридия температура плавления сплавов повышается. Все сплавы системы платина — иридий имеют довольно узкий интервал кристаллизации. При понижении температуры происходит распад твердого раствора. Максимальная критическая температура распада составляет 975 °C при 50 ат.% 1 г, а пределы двухфазной области при 700 °C — 7 и 99 ат.%. Сплавы платины с иридием имеют кристаллическую гранецентрированную решетку ГЦК.

Рис. 13.1. Диаграмма состояния Pt—lr.

Легирование платины иридием способствует резкому возрастанию твердости и прочностных характеристик сплавов (табл. 13.1).

Сплавы с 5 и 10% 1 г при холодной прокатке допускают обжатие в 75% между промежуточными отжигами, а сплав с 25% 1 г — только в 50%. Холодная деформация заметно повышает прочностные характеристики, но резко снижает (от 20—32% до 2—2,5%) относительное удлинение сплавов. Сплавы с иридием по сравнению с другими сплавами платины наиболее химически устойчивы, особенно по отношению к кислотам. Содержание платины в ювелирном сплаве составляет, как правило, не менее 95%. В отечественной ювелирной промышленности единственным сплавом платины является сплав ПлИ5, состоящий из 95% платины и 5% иридия. Температура плавления сплава на диаграмме состояния составляет около 1790 °C. Сплав при высокой температуре является однородным твердым раствором. С понижением температуры (ниже 700°С) происходит распад твердого раствора.

Таблица 13.1

Твердость про Бринеллю и прочность отожженных сплавов платины с иридием.

Механические свойства сплавов в холоднодеформированном и отожженном состояниях приведены в табл. 13.2 и 13.3. За рубежом для изготовления ювелирных изделий также используются в основном ставы платины 950-й пробы. Так, хорошо зарекомендовал себя сплав состава: 95% Pt, 4,5% Pd и 0,5% Ir. Добавки палладия снижают температуру плавления, повышают пластичность, улучшают обрабатываемость и ковкость сплавов платины, осветляют их цвет.

В последнее время за рубежом кроме сплавов 950-й пробы стали широко применяться сплавы платины 900-й и 850-й проб.

Таблица 13.2

Свойства сплавов Pt—Ir в холоднодеформированном состоянии (протяжка с обжатием 50%).

Таблица 13.3

Свойства сплава Pt—lr в отожженном состоянии.