白金合金 - 优化铂金珠宝的强度

AZOM-金属,陶瓷,聚合物和复合材料:用于优化铂珠宝合金强度的测试钻机

约翰·霍普金斯大学(John Hopkins)使用高科技但低成本的技术,已经测试了四种金属合金的微小样品,以找到用于白金珠宝的最佳混合物。在评估了四种金属混合物后,学生研究员克里斯托弗·科瓦尔奇克(Christopher Kovalchick)确定铂与冷卷和热处理过程中的少量铬相结合,表现出最大的强度。

这一发现很重要,因为纯铂金太软,无法在耐用的珠宝中使用。然而,许多国家要求铂金珠宝必须至少包含95%的贵金属。珠宝商只剩下5%的工作,因此正在寻找最好的铂金混合物来生产强大耐用的产品。这些合金的机械性能,例如硬度和弹性,也可以通过热处理和冷滚动技术来改变。

由他的教师顾问开创的Kovalchick的测试方法帮助他保持低廉的成本,因为它使用了超薄样品,每种样品都比儿童的缩略图小,而不是传统测试中所需的大型,昂贵的块。工程学专业的专业估计,在他的测试中使用的每种铂金合金微型样品的费用为200美元。这位学生说,这是一个传统的基于白金的测试样品,长约10英寸,宽1英寸,厚度为半英寸,将花费近50,000美元。

这是一种非常有用的技术。它的价格较低,但是我们从微型样品中学到的东西也将适用于大量材料。

约翰·霍普金斯(Johns Hopkins)的学生研究员克里斯托弗·科瓦尔奇克(Christopher Kovalchick)

他在白金测试上的演讲赢得了新泽西州汉密尔顿汉密尔顿的俄勒冈州波特兰市的实验机械学会年度会议,在学生比赛中获得了第一名秋天,是唯一的本科生,要求他与17名研究生竞争。

他的项目始于2004年3月,当时Kovalchick要求小威廉·夏普(William N. Sharpe Jr.)赞助他申请大学提供的本科研究赠款。该大学的Alonzo G. Decker机械工程教授Sharpe是微型样本测试的国际公认领导者。教授提出了与南非开普敦大学材料工程中心合作,研究人员希望一个独立的实验室测试铂金合金。欧洲杯足球竞彩南非是铂金的主要来源,拥有不断增长的铂金珠宝行业。

开普敦的研究人员在夏普的监督下发送了32种四种合金的标本,用于Kovalchick的测试。每个样品仅为200至400微米,大约是人头发厚度的三到四倍。出于测试目的,每个形状都像一个小狗饼干,长约3厘米。

每个微样本在两个握把之间小心地放置。电动机在一端拉动,一种称为50磅重的装置的设备测量了样品在断裂前经受住的力量。研究人员还测量了金属不破裂的伸展能力。这是通过夏普发明的一种称为干涉应变/位移量规的技术来完成的。在这种方法中,激光针对金属样品中的两个小压痕。光弹出压痕,产生随着金属拉伸而改变的图案。这些变化是由光电传感器捕获的,可为研究人员数据衡量应变特征。

Kovalchick测试了四种合金:一种冷滚动的铂混合物,含有5%的铜;含有3.2%铬的冷铂混合物;3.2%的铂 - 铬混合物冷卷,然后加热至300摄氏度,持续三个小时;以及3.2%的铂 - 铬混合物,通过在800摄氏度的800度加热六个小时来重结晶。

学生研究人员确定,在这些合金中,经过冷卷的铂 - 铬混合物和三个小时的加热表现出最大的强度。重结晶合金是最弱的。他的详细发现将给予南非的研究人员,并有望成为科学期刊文章的重点。

由于每个微生物都有些不同,因此该项目比我们预期的更为参与和复杂。但是克里斯完成了这项工作,他在学生比赛的评委面前做了很好的演讲。

约翰·霍普金斯(Johns Hopkins)的学生研究员克里斯托弗·科瓦尔奇克(Christopher Kovalchick)

科瓦尔奇克说,他已经做好了充分的准备,因为夏普和其他约翰·霍普金斯工程教授在科学会议前的一次会议上向他烤了。欧洲杯线上买球

这是一次很棒的学习经历。这就是霍普金斯自豪地在本科生中自豪的是进行研究的机会。当我上研究生时,这会给我一条腿。

约翰·霍普金斯(Johns Hopkins)的学生研究员克里斯托弗·科瓦尔奇克(Christopher Kovalchick)

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