表链玫瑰金变色研究

李达+杨丽+钟飞+邬治平

摘 要：解决手表电镀玫瑰金变色问题一直是钟表业的一大难题。通过扫描电镜分析、EDS成分分析及色度分析，对表链玫瑰金镀层变色后的样品进行了分析。结果表明，随着玫瑰金镀层变色，其成分也发生了变化。随着镀层表面粗糙度、摩擦频率的提升，手表玫瑰金镀层变色越来越严重。

关键词：表链；玫瑰金；EDS成分分析；电镜分析

中图分类号：TG146.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.030

玫瑰金（rose gold）是一种黄金与铜的合金，由于其色泽华丽典雅，具有非常时尚、靓丽的粉红玫瑰色彩，因而广泛用于首饰设计和加工。目前，电镀玫瑰金的加工工艺流程为：在不锈钢基体上沉积1层高耐磨高硬度的TiCN硬质薄膜镀层，然后在TiCN镀层上沉积1层玫瑰金镀层。

然而，这种玫瑰金镀层却有一定的缺陷，其在佩戴一段时间后表面会出现变色现象，失去原有的绚丽光泽。本文通过对表链玫瑰金变色的样品进行分析，为研究玫瑰金变色提供了一定的理论基础。

1 实验样品及结果

1.1 实验样品

测试样品为市场反馈的变色玫瑰金表链，其电镀方式为真空离子电镀，TiCN镀层厚度为0.6 μm，玫瑰金镀层厚0.1 μm。图1为玫瑰金表链的正面，图2为表链的反面，图3为玫瑰金表扣的反面。

1.2 宏观分析

由样品表面形貌图可以发现，表链表面光滑，相比反面颜色更加鲜艳一些，但已经发生了明显的褪色现象，表链反面比较粗糙，且颜色偏暗。表扣颜色与表链反面接近，但经过了抛光处理，表面很光滑。由图1和图2对比可以看出表链反面玫瑰金镀层的磨损程度要比正面严重，图2与图3对比可以发现，表面粗糙度越大，玫瑰金镀层的磨损程度就越大。

1.3 微观形貌分析

为了进一步探究表链玫瑰金变色的机理，采用扫描电镜分别对表链的正、反面进行显微形貌分析，结果如图4所示。

由图4可以看出表链正面有明显的划痕存在，局部区域出现镀层剥落的现象，而表壳反面基本无明显的划痕，但表面较为粗糙，未发现有镀层剥落的现象，即未发现镀层。由此可以判断，表链反面的变色现象要比正面更加严重，其原因可能为表链反面与皮肤摩擦频率较高、表面粗糙度较高。

1.4 镀层成分分析

玫瑰金镀层变色可能会影響到镀层元素组成成分，特对镀层进行EDS成分分析，结果如图5和表1所示。

由表1可以看出，表链反面的Ti元素含量较高，而Cu及Au元素的比例较低，说明表链反面经过一段时间的佩戴后，磨损较严重，玫瑰金镀层几乎消失而露出了TiCN底层，这与上述微观形貌分析结果一致。

同样，对表扣反面及表链正面也进行EDS成分分析，其结果如图6所示。

由图6可见，表扣反面与表链正面类似，也有明显的镀层形貌，但相比表链更为稀疏。由成分分析可知，在稀疏的镀层区域镀层以钛为主，也有少量的金，未发现铜。而在表链正面同时发现了金和铜的存在，其中的金和铜中铜的百分比值为13.5%.

1.5 镀层色度分析

采用分光测色仪对表扣反面和标准卡片的色度进行比较，其结果如表2所示。

由表2可以看出，玫瑰金表扣亮度要比标准样板亮度低，L值相差近18.8，红绿度及黄蓝度相差不是很大，这主要由于TiCN镀层的颜色要比玫瑰金镀层颜色偏暗。

2 结论

研究结果表明，手表玫瑰金镀层变色后，其表面形貌、成分及色度都发生了相应变化。随着表面粗糙度增大，摩擦频率增加，其变色的程度就越严重。通过降低手表表面粗糙度及摩擦频率可有效控制玫瑰金镀层变色问题。

参考文献

[1]邬治平，钟飞，杨丽，等.加硬离子镀玫瑰金样品性能研究[J].科技与创新，2016（12）.

[2]刘海华，王永宁，谢逸.离子镀玫瑰金镀层变色机理的研究[J].电镀与涂饰，2014，33（01）.

[3]李争显，于振涛，周颖刚，等.钛及钛合金表面沉积 TiCN 膜层的工艺[J].中国有色金属学报，1998，8（02）.

[4]袁军平，王昶，申柯娅，等.饰用18K玫瑰金工艺性能的研究[J].黄金，2011，32（12）.

[5]韦习成，李健，袁成清.基体表面粗糙度对磁控溅射TiN涂层界面结合力的影响[J].机械工程材料， 2001， 25（01）.

〔编辑：张思楠〕