การพัฒนาการผลิตทองคำกะรัตหลากสี

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาโลหะผสมของทองคำที่มีสีสันแปลกใหม่สวยงาม โดยได้ทำการผลิตตัวอย่างโลหะผสมในระบบที่มีธาตุโลหะเจือเป็นอะลูมิเนียม-ทองแดง-อินเดียมจำนวนทั้งสิ้น 115 ตัวอย่างแยกตามระดับความบริสุทธิ์มาตรฐานของทองคำซึ่งเป็นที่นิยม คือ 14K จำนวน 66 ตัวอย่าง 18K จำนวน 28 ตัวอย่าง และ 21K จำนวน 21 ตัวอย่าง โดยใช้เทคนิคการหล่อเหวี่ยงหนีศูนย์กลางภายใต้สุญญากาศ จากนั้นได้ทำการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญ เช่น โครงสร้างจุลภาค ความแข็ง มอดุลัสของสภาพยืดหยุ่น ความถ่วงจำเพาะ องค์ประกอบทางเคมี และ สี ของโลหะผสมเหล่านี้ ผลการศึกษาพบว่าโลหะผสมของทองคำ 14K และ 18K มีการเปลี่ยนแปลงของสีในแผนภูมิของเฟสในรูปแบบที่คล้ายคลึงกัน โดยที่การเติมอินเดียมและอะลูมิเนียมจะฟอกสีเหลืองของทองคำให้กลายเป็นสีฟ้าอ่อนและสีม่วง ตามลำดับ แต่ในขณะเดียวกันก็จะเพิ่มความเปราะให้กับโลหะผสมอันเนื่องมาจากเฟสที่เกิดการตกผลึกเป็นสารประกอบอินเทอร์เมทาลิก การเติมทองแดงลงในโลหะผสมเหล่านี้ทำให้เกิดเป็นทองสีชมพูออกแดงที่มีความแข็งเพิ่มขึ้นอันเนื่องจากเฟสที่สองเช่นกัน การเติมธาตุโลหะเจือเหล่านี้มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของสีและคุณสมบัติของทอง 21K น้อยมาก โดยภาพรวมสรุปได้ว่าโลหะผสมของทองคำ 14K และ 18K ที่เตรียมได้บางชนิดมีศักยภาพที่ดีในการนำมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ แต่ยังจำเป็นต้องมีการปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างโดยเฉพาะความเหนียวและสีสันให้ตรงตามความต้องการของตลาดเครื่องประดับเสียก่อน

คำสำคัญ