Abstract
Yellow gold는 아름다운 광택과 손쉬운 가공성의 장점 때문에 장신구를 비롯한 다양한 분야에서 그 활용 가치가 매우 높다. 본 연구에서는 yellow gold의 hardness 강화 및 품질향상을 위하여 다양한 열처리 조건 별 기계적 특성 변화를 비교 관찰 하였다. 열처리 전 yellow gold alloy의 구성성분을 조사하기 위하여 EPMA와 ICP-MS를 사용하여 정성분석 및 정량분석 결과를 수치화 하였다. 총 44개의 14K yellow gold를 사용하여 $750^{\circ}C$, 30 min 의 조건에서 solid solution treatment 후 $200{\sim}350^{\circ}C$ 온도 범위에서 $50^{\circ}C$ 간격으로 age-hardening을 실시하였다. 또한 열처리 전과 후 grain 들의 배열 및 size 변화를 관찰하기 위해 식각을 실시하였다. 식각된 시료는 optical microscope (OM)을 통해 각 열처리 조건에 따라 전 후 변화를 관찰 하였다. 열처리 전 14K yellow gold의 hardness의 평균값은 120.6 Hv를 나타내었다. Solid solution treatment 후 hardness는 95.7 Hv로 평균값이 감소하였고, age-hardening 후에는 14K yellow gold는 $260^{\circ}C$에서 159.8 Hv, $270^{\circ}C$에서 170.2 Hv로 열처리 전에 비해 약 41% 증가된 결과를 나타내었다. 하지만 $270^{\circ}C$ 부터는 over-aging 현상을 나타내었다. OM 분석 결과 열처리 전 불균일했던 grain들의 배열이 solid solution treatment 및 quenching 후 다소 균일해 짐을 확인할 수 있었고, grain size 또한 열처리 전에 비해 증가함을 알 수 있었다. Solid solution treatment 후 모든 시료의 hardness 값이 전반적으로 감소하였다가 age-hardening을 통해 grain들의 배열이 점차 안정화 되면서 hardness가 증가 하였고, over-aging 구간에서는 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 이 결과로 우리는 14K yellow gold에 대한 age-hardening 최적조건을 도출 하였고, 각 열처리 조건 별 grain 배열 상태의 변화를 관찰 할 수 있었다.
