Geri Dön

Nikelli ve nikelsiz altın alaşımlarının geniş bir bileşim aralığında fiziksel, kimyasal, mekanik ve alerjen özelliklerinin belirlenmesi

The Determination of physical, chemical, mechanical and allergen properties of nickel containing and nickel free gold alloys of a wide range

  1. Tez No: 101166
  2. Yazar: MESUT EMRE
  3. Danışmanlar: PROF.DR. İSMAİL DUMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2000
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

NİKELLİ VE NİKELSİZ ALTIN ALAŞIMLARININ, FİZİKSEL, KİMYASAL, MEKANİK VE ALERJEN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ ÖZET Altın alaşımlarının en çok kullanıldığı sektör olan kuyumculuk, ülkemizde özellikle son yıllarda büyük bir gelişme göstermektedir. Kuyumculukta kullanılan altın alaşımları genel olarak renkli ve beyaz altın alaşımları olmak üzere iki gruba ayrılmakta, renkli altın alaşımlarının üretiminde Au-Ag-Cu üçlü sistemi kullanılmaktadır. Bu sistemde sarı, kırmızı ve yeşil altın alaşımlarının üretilmesi mümkün iken özellikle düşük karatlardaki beyaz altın alaşımlarının üretilmesi mümkün değildir. Beyaz altın alaşımlarının üretiminde beyazlaştırıcı element olarak nikel ve paladyum kullanılmaktadır. Nikelin beyazlaştırıcı etkisinin çok güçlü olması nedeniyle alaşıma parlak bir renk vermesi ve paladyuma nazaran çok daha ucuz olması, beyaz altın alaşımlarında oldukça yaygın bir şekilde kullanılmasına neden olmuştur. Ancak son yıllarda, özellikle gelişmiş ülkelerde popüler olan beyaz altın alaşımları üzerine yapılan dermatolojik araştırmaların artmasıyla birlikte, nikelin alerjen bir metal olduğu tespit edilmiştir. Bunun üzerine Avrupa Konseyi 30/06/1994 tarihinde 94/27/EC kararını alarak, nikelin özellikle takılarda kullanımını belli kriterlere bağlamıştır. Türkiye'nin takı ihracatının önemli bir kısmı gelişmiş ülkelere yapıldığından dolayı bu karar özellikle Türk kuyumculuk endüstrisini yakından ilgilendirmektedir. Bu çalışmada, GOLDAŞ Kuyumculuk İth. ve İhr. AŞ 'den temin edilmiş 8, 9, 10, 14, 18 ve 22 karatlardaki, sarı, beyaz, kırmızı, yeşil ve 18K N serisi altın alaşımlarının kimyasal, fiziksel, mekanik özellikleri ve alerjen etkileri incelenmiştir. Kimyasal özelliklerin tespiti amacıyla, kullanılan 13 farklı ön alaşımın kimyasal bileşimi yaş analiz yöntemiyle belirlenerek altın alaşımlarının genel bileşim aralığı tespit edilmiştir. Nikel içeren alaşımların gerekli kriterleri taşıyıp taşımadığının belirlenmesi amacıyla da nikel çözünürlük deneyleri yapılmıştır. Aynı zamanda bütün altın alaşımlarının mikrosertlik değerleri, CIELAB sistemine göre renkleri, çekme mukavemetleri ve % uzama değerleri belirlenmiştir. Farklı bileşimlerde altın alaşımlarının yaşlanma özellikleri ve yaşlanmanın renk ve mikrosertlik değerlerine olan etkisi ayrıca incelenmiştir. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre, nikelli altın alaşımlarının ENİ 811 testinde sırasıyla 18K, 10K, 14K, 9K ve 8K olmak üzere en iyi sonucu verdikleri tespit edilmiştir. Döküm işlemini takiben mikro sertlik deneylerinde 18K sarı alaşımda 159,4 HV değeri ile en yüksek sertlik değeri ölçülmüştür. CIELAB tabanlı renk ölçüm değerlerinin bileşime bağlı olarak değiştiği belirlenmiştir. Instron çekme deneyleri ile saptanan % 66,8'lik uzama değeri 14K Kırmızı alaşımında, çekme mukavemeti 14K yeşil alaşımda en yüksek değeri vermiştir. Ayrıca farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilen yaşlandırma deneyleri sonucunda ölçülen sertlik değerlerinde artış olduğu literatür ile de özdeşleşmiştir.

Özet (Çeviri)

THE DETERMINATION OF PHYSICAL, CHEMICAL, MECHANICAL AND ALLERGEN PROPERTIES OF NICKEL-CONTAINING AND NICKEL-FREE GOLD ALLOYS OF A WIDE COMPOSITION RANGE SUMMARY Gold appears to be the first metal known and used by man. It occurs in nature as a highly pure metal and is treasured because of its colour, its extraordinary ductility, and its resistance to corrosion. Its early uses in medicine and dentistry date to the ancient Chinese and Egyptians. In the Middle Ages the demand for gold led to the intense, unsuccessful efforts of alchemists to convert base metals into gold, which became the basis for chemical science. The search for gold has been an important factor in world exploration and the development of world trade. In order to appreciate the development and use of the carat gold alloys it is necessary to examine briefly the alloying behaviour of gold. To do this it is convenient to divide the carat gold into two classes, namely, the coloured carat gold and the white carat gold. The coloured carat gold based on the gold-silver-copper alloy system although other additions, notably zinc, may be present in the lower caratage alloys. Varying compositions of the basic alloy produce shades and colours of gold ranging from yellow to green. The dependence of colour on composition is shown in Figure 1. The colour triangle shows that the colour of the carat gold depends markedly on the varying proportions of silver and copper in the alloy as well as on the caratage. Hence, we have the red gold in which the alloying addition is predominantly copper; green gold, which really do have a pronounced greenish tinge and which silver is the major addition; and the yellow gold where the silver and copper are present in similar amounts. White gold alloys were originally developed as substitutes for platinum and are mainly used for jewellery manufacture. Alloys based on the gold-silver-copper system are used for yellow gold jewellery but the system is unsuitable as a basis for white alloys, as good colour cannot be achieved in high carat composition, and low low carat alloys bleached by adding a high proportion of silver have poor tarnish resistance. Consequently, other elements are used in commercial white gold alloys and these elements fall into two groups, one in which the major bleaching element is nickel and the other in which it is palladium. White gold alloys were made by alloying gold with nickel an excellent characteristics attractive colour. It is possible to achieve a better combination of colour and mechanical properties in white gold alloys by bleaching with palladium, but since the price of palladium is about thousand times that of nickel. However, in recent years, greater attention has been given to the XIpotentially toxic effect of nickel on the living tissue. Because of this greater awareness of the potential allergic risks of nickel, the European Community has a issued a European regulation. CE Directive 94/27, which aims to limit nickel content. Green-Yellow- Ag %Cu Figure 1. The Colour Triangle Nickel in close contact with the skin can cause allergic reactions known as nickel dermatisis. Based on European studies this condition is said to affect 10% of the female population, predominantly those between the ages of 14 and 24. Approximately 2% of the male population is also affected, though this figure is believed to be on increase due to the rise incidence of ear piercing among males, although the EC is particularly concerned about young women developing nickel sensitivity at the time their ears pierced. If the physical reaction can be avoided at that time, chances are will not develop later in life. Even though small proportions of nickel in white gold alloys pose no allergy problems, even in sensitive people, present vigilance concerning allergy problems and psychological effect related to a total absence of nickel in the alloy, point to the need for a replacement. Although the total elimination of nickel in white gold alloys is not without difficulties, recent progress in the field of white gold allows nickel- free alloys to be proposed. But it is nevertheless a fact that concessions must be made regarding the cost of these alloys in view of their high palladium content. The development of an alloy containing a minimum of palladium and which satisfies the requirements of jewellers is an interesting challenge for the future. XllThe total world gold consumption was 3280 tons in 1999 and the biggest consumer being India in the world. Turkey annually imports about 200 tons of gold, although more than 50% of this gold is exported to different countries. Turkey has a very great jewellery tradition. All the civilizations, which inhabited Anatolia, have produced numerous objects both for religious and artistic purposes. Hittites, Urartians, Ionians, Romans, Byzantines, Seljuk's and Ottomans all established rule in Anatolia and created their own jewellery styles. Today, the Turkish jewellery industry reflects a rich cultural heritage combined with modern innovative designs and technology. The most important consumers of white gold alloys are developed countries, so that researching and developing non allergenic white gold alloys is quite important for Turkish Jewellery Industry, because the majors countries for gold jewellery exports are Germany, the USA and Japan for Turkey. In this work, the gold alloys of 8,9,10,14,18 22 carats and 18 ct N series and yellow, red, white and green colours are investigated for their chemical compositions, physical and mechanical properties and allergen effects. Figure 2 gives the flow chart of experimental studies. Gold Alloys Metallographic Polishing Microhardness Testing Colour Test of Nickel Allergy Studying of Microstructure Ageing (250 °C-300 °C-350 °C-400°C) Microstructure and Colour Experiments, Studying of Microstructure Instron Tensile Test Figure 2. The flow chart of the experimental studies xniAmount of nickel dissolved during the immersion tests for white gold alloys is shown in Figure 3. The maximum micro hardness value of gold alloys is, determined to be 1 59.4 Hv and, 1 8ct Yellow has reached this value. Test was carried out after the casting process. Several colour measuring and representation systems exist. CIELAB system is used in this work. Colour Test results changed according to the compositions of alloys. cm a.2 M u ?as u 70 60 50 40 30 20 10 61.57 14.69 ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?+???? ?????? ?????? ?????? ?????? kit****, 58.26 2.48 4.55 2.27 Ni 9 Carat 10 14 18 Figure 3. Amount of nickel dissolved during the immersion tests for white gold alloys 14ct red alloy showed an elongation of 66.8 % and the 14ct green alloy gave the maximum tensile strength. More over the results of hardness tests indicated that ageing has improved the hardness value of the alloys of all compositions range, which agree with literature. XIV

Benzer Tezler

  1. Tez No

    95032

    Nikelsiz ve düşük nikelli çinko fosfatlama prosesleri ile kaplanan araç dış yüzeylerinin korozyon dirençlerinin incelenmesi

    The Analysis of corrosion performance of car bodies coated by no nickel and low nickel zinc phosphating processes

    TOLGA DEMİRÖZÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN

  2. Tez No

    166532

    Effects of heavy metal inhibition on activated sludge microorganisms

    Ağır metal inhibisyonunun aktif çamur mikroorganizmalarına etkileri

    SEDA ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. EMİNE UBAY ÇOKGÖR

    PROF.DR. DERİN ORHON

  3. Tez No

    213856

    Heterojen katalizörlerin hidrojenasyon sırasında yağ asitleri izomerleri oluşumuna etkisi

    The effect of heterogenous catalysts on the formation of fatty acid isomers during hydrogenation

    MELİH ÇİZMECİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Gıda MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MUAMMER KAYAHAN

  4. Tez No

    332382

    Yüksek krom ve nikelli dökme çeliklerin mekanik ve korozyon özelliklerine yaşlandırma ve borlama ısıl işleminin etkisi

    The effect of aging and heat treatment boriding on mechanical and corrosion properties of high chromium and nickel cast steels

    ERGUN KABADAYI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAYRETTİN AHLATCI

  5. Tez No

    363979

    Borlanmış yüksek krom ve nikelli dökme çeliğin korozif aşınma davranışı

    Corrosive wear behaviour of high chrome and nickel casting steel

    EMRE KALKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAYRETTİN AHLATCI

Geri Dön