DE10122574B4 - Component for material and heat transport and method for producing a component for material and heat transport - Google Patents

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Abstract

Bauteil zum Stoff- und Wärmetransport mit einem Basiskörper und mit einer einen Stoff- und Wärmetransport unterstützenden Schicht auf mindestens einer Bauteilfläche, wobei die Beschichtung durch ein Vakuumplasmaspritzverfahren erzeugt ist, wobei Pulverpartikel zur Erzeugung einer Porenstruktur oberflächlich angeschmolzen sind, dadurch gekennzeichnet,
dass die Partikelgröße des Ausgangspulvers im Bereich von 10 μm bis 800 μm liegt und durch den Grad des Anschmelzens der Anteil an offenen und geschlossenen Poren eingestellt ist,
wobei eine Pulvertraktion eingesetzt ist, die Partikel in einem Durchmesserbereich zwischen einem minimalen Partikeldurchmesser dmin und einem maximalen Partikeldurchmesser dmax umfaßt, die folgender Vorschrift genügt:

Figure 00000002
wobei da max den Pulverpartikeldurchmesser angibt, der in der genannten Pulverfraktion den größten Anteil bildet, und wobei Δd die Schwankungsbreite der Partikeldurchmesser um diesen Partikeldurchmesser darstellt,
wobei zur Erzeugung der zumindest teilweise offenen Porenstruktur die Oberflächenschicht der Partikel angeschmolzen ist, wobei der Grad des Anschmelzens m folgender Vorschrift genügt:
Figure 00000003
wobei d: Partikeldurchmesser...Component for material and heat transport with a base body and with a layer supporting a material and heat transport on at least one component surface, the coating being produced by a vacuum plasma spraying process, powder particles being melted on the surface to produce a pore structure, characterized in that
that the particle size of the starting powder is in the range from 10 μm to 800 μm and that the proportion of open and closed pores is set by the degree of melting,
a powder action is used which comprises particles in a diameter range between a minimum particle diameter d min and a maximum particle diameter d max , which satisfies the following requirement:
Figure 00000002
where d a max indicates the powder particle diameter which forms the largest proportion in the powder fraction mentioned, and where Δd represents the range of fluctuation of the particle diameter around this particle diameter,
the surface layer of the particles being melted to produce the at least partially open pore structure, the degree of melting satisfying the following requirement:
Figure 00000003
where d: particle diameter ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Bauteile zum Stoff- und Wärmetransport gemäß dem Oberbegriff des Ansprüch 1.The present invention relates to Components for material and heat transport according to the generic term of the claim 1.

Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung eines Bauteils zum Stoff- und Wärmetransport gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 26.The invention further relates to Process for the production of a component for mass and heat transport according to the generic term of claim 26.

Anordnungen zum Transport von Flüssigkeiten, unter Ausnutzung von Kapillarkräften, sind allgemein bekannt. Solche Kapillarstrukturschichten können mit unterschiedlichen Verfahren aufgebaut werden, beispielsweise durch bekannte Sintertechniken oder durch Plasmaspritzen von Pulverpartikeln.Arrangements for transporting liquids, using capillary forces, are generally known. Such capillary structure layers can with different procedures can be established, for example by known sintering techniques or by plasma spraying of powder particles.

Ein Wärmerohr, und ein Verfahren zu dessen Herstellung, zum Transport von Wärme von einem Verdampfungsbereich zu einem Kondensationsbereich, mit einer Kapillarstruktur innerhalb des Wärmerohrs, ist aus der DE-A1 197 17 235 bekannt. Die dort beschriebene Kapillarstruktur wird durch ein thermisches Plasmaspritzen von Pulverpartikeln hergestellt und besitzt eine offenporige Kapillarstrukturschicht. Hierzu werden Pulverpartikel mit einer mittleren Partikelgröße im Bereich von ungefähr 30 μm bis ungefähr 300 μm eingesetzt.A heat pipe, and a method for its production, for transporting heat from an evaporation area to a condensation area, with a capillary structure within the heat pipe, is known from the DE-A1 197 17 235 known. The capillary structure described there is produced by thermal plasma spraying of powder particles and has an open-pore capillary structure layer. For this purpose, powder particles with an average particle size in the range from approximately 30 μm to approximately 300 μm are used.

Grundsätzlich ist eine Anordnung, wie sie aus der DE-A1 197 17 235 bekannt ist, für Wärmerohre gut geeignet, insbesondere hinsichtlich deren Porosität, wie sie durch das dort verwendete Plasmaspritzen von Pulverpartikeln erzeugt wird. Um ein Wärmerohr mit Innenbeschichtung aufzubauen, ist in der DE-A1 197 17 235 auch vorgeschlagen, zwei Halbschalen auf der Innenseite mit einer Kapillarschicht zu versehen. Anschließend werden die beiden Halbschalen bzw. die zwei Zylinderhälften mit ihren Kanten flächig gefügt, so daß sich ein auf der Innenseite beschichtetes Rohr ergibt.Basically, an arrangement like that from the DE-A1 197 17 235 is well known for heat pipes, particularly with regard to their porosity, as is generated by the plasma spraying of powder particles used there. To build a heat pipe with an inner coating, in the DE-A1 197 17 235 also proposed to provide two half-shells on the inside with a capillary layer. The edges of the two half-shells or the two cylinder halves are then joined flatly, so that there is a tube coated on the inside.

Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Transport von Flüssigkeiten unter Ausnutzung von Kapillarkräften der eingangs angegebenen Art so weiterzubilden, daß ein Stoff- und Wärmetransport mit einer höheren Transportleistung damit erfolgen kann, sowie ein entsprechendes Verfahren zum Aufbauen einer entsprechenden Kapillarstrukturschicht für eine derartige Anordnung anzugeben.Starting from the one described above The present invention is based on the object of the prior art: an arrangement for the transport of liquids using of capillary forces of the type specified at the outset so that a material and heat transfer with a higher one Transport performance can be done with it, as well as a corresponding Method for building up a corresponding capillary structure layer for such a layer Specify order.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bauteil zum Stoff- und Wärmetransport mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This task is solved by a component for material and heat transport with the features of claim 1.

Verfahrensgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit dem Merkmalen des Anspruchs 26.According to the method, the task is performed by a Method with the features of claim 26.

Durch den Anschmelzgrasd der einzelnen Pulverpartikel wird die Porosität eingestellt. Je nach Anforderung an die Schicht und insbesondere hinsichtlich des Einsatzgebietes wird ein geeigneter Anteil an offenen und geschlossenen Poren gebildet.Through the melting grass of the individual powder particles becomes the porosity set. Depending on the requirements of the shift and in particular with regard to the area of application, a suitable proportion of open and closed pores are formed.

Insbesondere mit einem Vakuumplasmaspritzverfahren, um die Pulverpartikel auf den Basiskörper aufzubringen, kann durch Änderung verschiedener Verfahrensparameter die Porenstruktur beeinflußt werden. Hier ist zum einen die Partikelgrößenverteilung der eingesetzten Pulverfraktionen zu nennen. Durch definiertes Beimischen von Pulverpartikeln mit geringem Durchmesser, verglichen mit dem Pulveranteil mit maximalem Durchmesser, können mehr Poren geschlossen werden, da gerade solche feinen Pulverpartikel stärker im Oberflächenbereich anschmelzen als die Partikel mit großem Partikeldurchmesser. Ein weiterer Parameter ist die elektrische Leistung, die ins Plasma eingekoppelt wird. Durch Erhöhung der elektrischen Leistung wird das Plasma heißer und die Pulverpartikel in der Oberfläche stärker angeschmolzen.Especially with a vacuum plasma spraying process, to apply the powder particles to the base body, by changing various process parameters influence the pore structure. Here is the particle size distribution of the used ones To name powder fractions. Through the defined admixture of powder particles with a small diameter compared to the powder portion with a maximum Diameter, can more pores are closed because of such fine powder particles stronger in the surface area melt as the particles with large particle diameter. On Another parameter is the electrical power entering the plasma is coupled. By increasing The electrical power makes the plasma hotter and the powder particles in the surface stronger melted.

Bereits mit der Bildung einer Schicht aus Pulverpartikeln kann eine Porosität erreicht werden, die für bestimmte Anwendungsfälle für einen Stoff- und Wärmetransport dienlich ist. Eine solche Schicht hätte eine Dicke, die etwa dem Durchmesser der Pulverpartikel entspricht.Already with the formation of a layer Porosity can be achieved from powder particles, which for certain use cases for one Material and heat transport is useful. Such a layer would have a thickness that is approximately that Corresponds to the diameter of the powder particles.

Vorzugsweise werden teilweise geschlossene Poren gebildet, die zum Basiskörper hin geschlossener sind.Partially closed are preferred Pores formed that make up the base body are more closed.

Ein wichtiger Parameter, um den Anteil an offenen und/oder geschlossenen Poren, insbesondere an geschlossenen Poren, einzustellen und zu beeinflussen, ist der Druck. Grundsätzlich sollte daher im Vakuum gearbeitet werden, d.h. im Bereich von etwa 5 × 103 Pa bis 3 × 104 Pa.An important parameter for setting and influencing the proportion of open and / or closed pores, in particular of closed pores, is the pressure. In principle, work should therefore be carried out in a vacuum, ie in the range from approximately 5 × 10 3 Pa to 3 × 10 4 Pa.

Ein weiterer Parameter, der zu beachten ist, ist der geeignete Spritzabstand zwischen Flamme und Basiskörper. Je größer dieser Abstand gewählt wird, desto höher ist die resultierende Porosität. Der Abstand darf jedoch nicht so groß gewählt werden, daß die angeschmolzenen Partikel nicht bereits oberflächlich erstarren, bevor sie auf das Basiskörper auftreffen.Another parameter to consider is the appropriate spray distance between the flame and the base body. ever bigger this Distance is selected, the higher is the resulting porosity. However, the distance must not be chosen so large that the melted Particles are not already superficial solidify before hitting the base body.

Sofern Abstände zwischen Flamme/Plasma und Basiskörper angegeben sind, beziehen sich diese auf das Ende des jeweiligen Brenners.If there are distances between flame / plasma and base body are given, they refer to the end of each Burner.

Im Hinblick auf einen Gradienten zwischen offenen Poren und geschlossenen Poren ist es zu bevorzugen, daß in Richtung der Dicke der aufzubringenden Schicht gesehen die eine Hälfte geschlossenporiger ausgebildet sein soll als die andere Hälfte, wobei die geschlossenen Poren zum Basiskörper hin weisen, während die offenporige Seite die freie Oberfläche bildet.With regard to a gradient between open pores and closed pores, it is preferable that in In the direction of the thickness of the layer to be applied, one half closed pores should be designed as the other half, the closed Pores to the base body point out while the open-pored side forms the free surface.

Durch kontinuierliche Veränderung der Verfahrensparameter unmittelbar während des Plasmaspritzens, sowie einer Änderung der Pulverfraktion in Bezug auf den Anteil an fein körnigerem Pulver gegenüber demjenigen Anteil an größeren Pulverpartikeln, kann ein kontinuierlicher Gradient der Porosität über die Schichtdicke erhalten werden. Vorzugsweise sollte die Porosität so eingestellt werden, daß sich das Verhältnis des gesamten Poren-Volumenanteils zum Gesamtvolumen der Schicht von 0 bis 80% ändert; der bevorzugte Bereich liegt hierbei zwischen 10 bis 50%.A continuous gradient of the poro can be achieved by continuously changing the process parameters directly during plasma spraying and changing the powder fraction in relation to the proportion of finely granular powder compared to that proportion of larger powder particles be obtained over the layer thickness. The porosity should preferably be set so that the ratio of the total pore volume fraction to the total volume of the layer changes from 0 to 80%; the preferred range is between 10 to 50%.

Zusätzlich kann zu Beginn des Spritzens eine dichte Basisschicht aufgebracht werden, indem die Parameter so eingestellt werden, daß entweder die gesamten Pulverpartikel aufgeschmolzen werden, oder es wird ein entsprechend hoher Anteil an Feinpulver zugemischt, so daß sich dadurch die dichte Basisschicht ergibt.In addition, a dense base layer can be applied by setting the parameters be that either the entire powder particles are melted, or it becomes a a correspondingly high proportion of fine powder mixed in, so that the dense base layer results.

Als Plasmaspritzverfahren wird bevorzugt ein Vakuum-Hochfrequenzplasmaspritzverfahren eingesetzt. Gerade hiermit ist es möglich, im Vergleich zu Flammspritzen oder Gleichstromplasmaspritzen, relativ grobkörnige Pulver (> 50 μm) anzuschmelzen; im Vakuum kann unter Einsatz des Hochfrequenzplasmaspritzverfahrens durch den Druck nicht nur die Länge der Plasmaflamme, sondern darüber hinaus auch der Wärmeübergang zwischen Plasma und Pulverpartikel kontrolliert werden.A is preferred as the plasma spraying method Vacuum high-frequency plasma spraying process used. Hereby Is it possible, compared to flame spraying or direct current plasma spraying, relative coarse-grained Melt powder (> 50 μm); in a vacuum using the high frequency plasma spraying process because of the pressure not just the length the plasma flame, but over it also the heat transfer between plasma and powder particles.

Als Ausgangspulver wird solches eingesetzt, dessen Partikelgröße im Bereich von 10 μm bis 800 μm liegt, wobei ein Bereich zwischen 100 μm und 250 μm als besonders bevorzugter Bereich herauszustellen ist. Untersuchungen haben weiterhin gezeigt, daß eine Pulverfraktion eingesetzt werden sollte, die Partikel in einem Durchmesserbereich zwischen einem minimalen Partikeldurchmesser dmin und einem maximalen Partikeldurchmesser dmax umfaßt, die folgender Vorschrift genügt:

Figure 00040001
wobei da max den Pulverpartikeldurchmesser angibt, der in der gewählten Pulverfraktion den größten Anteil bildet, und wobei Δd die Schwankungsbreite der Partikeldurchmesser um den größten Partikeldurchmesser darstellt.The starting powder used is one whose particle size is in the range from 10 μm to 800 μm, a range between 100 μm and 250 μm to be emphasized as a particularly preferred range. Investigations have further shown that a powder fraction should be used which comprises particles in a diameter range between a minimum particle diameter d min and a maximum particle diameter d max , which meets the following requirement:
Figure 00040001
where d a max indicates the powder particle diameter, which forms the largest portion in the selected powder fraction, and where Δd represents the range of fluctuation of the particle diameter around the largest particle diameter.

Für da max kann zur Vereinfachung auch der Vorschrift gefolgt werden:

Figure 00050001
Um zu einer teilweisen offenen Porenstruktur zu gelangen, wird der Grad des Anschmelzens m der Oberflächenschicht der Partikel nach Vorschrift
Figure 00050002
eingestellt,
wobei d den Partikeldurchmesser bezeichnet und
wobei ds* den Durchmesser des verbleibenden festen Kerns bezeichnet, wobei für m gilt
5% < m < 60%. For simplification, the rule can also be followed for d a max :
Figure 00050001
In order to achieve a partially open pore structure, the degree of melting in the surface layer of the particles is determined
Figure 00050002
set,
where d denotes the particle diameter and
where d s * denotes the diameter of the remaining solid core, where applies to m
5% <m <60%.

Zur Erzeugung der zumindest teilweise geschlossenen Porenstruktur wird die Oberflächenschicht der Partikel angeschmolzen, wobei der Grad des Anschmelzens m wiederum der Vorschrift

Figure 00050003
allerdings mit 10% < m < 100%.To produce the at least partially closed pore structure, the surface layer of the particles is melted, the degree of melting m again being the requirement
Figure 00050003
however with 10% <m <100%.

Geeignete Porenradii sollten in Bezug auf die jeweiligen aufgebrachten Schichten auf dem Basiskörper zwischen 25 μm bis 200 μm liegen. Die Dicke der Beschichtung kann, je nach Art des Basiskörpers und den gestellten Forderungen, im Bereich von 10 μm bis 2000 μm liegen. Vorzugsweise werden Pulver aus Metallen oder Metallegierungen eingesetzt; es ist aber auch möglich, Keramikmaterialien zu verwenden, da diese mittels des angegebenen Verfahrens auch aufgrund der erreichbaren, hohen Temperaturen, verarbeitbar sind.Suitable pore radii should be related on the respective applied layers on the base body between 25 μm to 200 μm. The thickness of the coating can, depending on the type of base body and the requirements, are in the range of 10 μm to 2000 μm. Preferably be Powders of metals or metal alloys used; but it is also possible, Ceramic materials to use, as these are specified by the The process can also be processed due to the high temperatures that can be achieved are.

Ein Keramiküberzug über metallisches Pulver kann von Vorteil sein, wenn der metallische Grundwerkstoff gegen Korrosion geschützt werden soll und der Grundwerkstoff dennoch die Wärme gut leiten soll.A ceramic coating over metallic powder can be of advantage if the metallic base material protects against corrosion protected should be and the base material should still conduct the heat well.

Ein keramischer Überzug kann jedoch auch den Wärme- und Stoffübergang sehr positiv beeinflussen, insbesondere bei der Kondensation von Dämpfen. Durch schlechtere Benetzung der Keramik kann nämlich die besonders vorteilhafte Tropfenkondensation erreicht werden.However, a ceramic coating can also do that Warmth- and mass transfer influence very positively, especially when condensing vapors. By poorer wetting of the ceramic can be the particularly advantageous Drop condensation can be achieved.

Um die Wärmetransportleistung zu erhöhen, kann in dem Basiskörper mindestens eine Nut in Stoff- und Wärmetransportrichtung verlaufend ausgebildet sein, die durch die Pulverpartikel unter Erhaltung der Querschnittsform der Nut abgedeckt werden.To increase the heat transfer performance, in the base body at least one groove running in the material and heat transport direction be formed by the powder particles while maintaining the Cross-sectional shape of the groove are covered.

Auf diese Art und Weise ist es möglich, spritztechnisch eine poröse Kapillarstruktur mit Kanälen bzw. Nuten, auch als Arterien bezeichnet, herzustellen. Diese Kombination ist besonders vorteilhaft, da Bereiche hoher Kapillarität mit solchen niedriger Druckverluste effizient verknüpfbar sind. Die Möglichkeit, poröse Funktionsschichten herzustellen, in die unmittelbar Kanäle bzw. Nuten eingearbeitet sind, führt dazu, daß solche Anordnungen mit hoher Wärme- und Stofftransportleistung sehr kostengünstig hergestellt werden können.In this way it is possible to spray a porous Capillary structure with channels or grooves, also referred to as arteries. That combination is particularly advantageous since areas of high capillarity with such lower pressure losses can be linked efficiently. The possibility, porous To produce functional layers into which channels or Grooves are incorporated, leads to such Arrangements with high heat and mass transfer performance can be produced very inexpensively.

Beim Aufbauen der porösen Schicht auf der Basisschicht, in die eine oder mehrere Nuten) eingearbeitet sind, sollte darauf geachtet werden, daß die Pulverpartikel eine Größe aufweisen derart, daß die Querschnittsform der Nut nur abgedeckt wird, d.h. der freie Querschnitt der Nut soll nach Aufspritzen der Schicht erhalten werden. Bevorzugt wird eine V-förmige Nut eingesetzt.When building up the porous layer on the base layer, into which one or more grooves) are incorporated care should be taken that the powder particles are sized such that the cross-sectional shape the groove is only covered, i.e. the free cross section of the groove should can be obtained after spraying the layer. A V-shaped groove is preferred used.

Eine solche Nut sollte folglich eine Öffnungsbreite aufweisen, die kleiner ist als der mittlere Partikeldurchmesser des Pulvers der darauf aufgebrachten Schicht.Such a groove should therefore have an opening width have that is smaller than the average particle diameter of the powder of the layer applied thereon.

Die Nut kann in den Basiskörper eingefräst werden oder darin eingeätzt werden.The groove can be milled into the base body or etched in it become.

Die vorstehend angegebenen Nuten können in einer gewünschten Anzahl in dem Basiskörper ausgebildet werden, auch in unterschiedlichen Richtungen verlaufen und mit Querverbindungen untereinander.The grooves given above can in a desired one Number formed in the base body will run in different directions and with cross connections among themselves.

Um die angegebene Schicht mit Porenstruktur zu erzeugen, werden vorzugsweise PulverPartikel eingesetzt, die während des Beschichtungsvorgangs oberflächlich angeschmolzen werden. Durch den Grad des Anschmelzens kann dann eine offene und/oder teilweise geschlossene Porenstruktur eingestellt werden. Weiterhin kann durch den Grad des Anschmelzens die Porenstruktur mit einem Gradienten versehen werden, in dem über die Dicke der Schicht gesehen eine offenere oder geschlossenere Porenstruktur erzeugt wird. Dies kann dadurch erfolgen, daß der Grad des Anschmelzens der Obertläche der PulverPartikel, die schichtweise zur Erzeugung der Kapillarstrukturschicht aufgebracht werden, mit einem höheren oder geringeren Grad in der Oberfläche angeschmolzen werden. Bevorzugt wird hierbei eine Schicht erzeugt, deren Poren zur radial innenliegenden Seite hin geschlossener sind als zur radial außenliegenden Seite hin, d.h. zur freien Oberfläche hin.To the specified layer with pore structure to produce, powder particles are preferably used that while of the coating process superficial be melted. The degree of melting can then an open and / or partially closed pore structure is set become. Furthermore, the degree of melting can change the pore structure be provided with a gradient in which seen across the thickness of the layer a more open or closed pore structure is created. This can be done in that the Degree of melting of the surface of the Powder particles that are used in layers to create the capillary structure layer be applied with a higher or a lower degree in the surface. Prefers a layer is created, the pores of which lie towards the radially inside Side are more closed than towards the radially outer side, i.e. towards the free surface.

Es hat sich gezeigt, daß poröse Schichten vorteilhaft mit einem Hochfrequenzplasmaspritzverfahren erzeugt werden können, wobei dies noch bevorzugter im Vakuum vorgenommen wird. Mit dem Hochfrequenzplasmaspritzvertahren kann ein definiertes Anschmelzen der Oberflächenschicht der einzelnen Pulverpartikel erfolgen. Die Verfahrensparameter können einfach im Hinblick auf Leistung, Druck in der Beschichtungskammer, Flammabstand zu der Schicht, geändert werden, um dadurch den Anschmelzgrad der Oberfläche und damit die hervorgerufene Porenstruktur zu ändern. Auch stellt die Wahl der Partikelgröße einen die Porenstruktur beeinflussenden Faktor dar. Die Partikelgrößen sollten im Bereich von 10 μm bis 800 μm liegen, wobei eine Partikelgröße zwischen 100 μm und 250 μm zu bevorzugen ist. Der Porenradius der einzelnen Poren, der zwischen den aneinandergeschmolzenen Pulverpartikeln gebildet wird, sollte im Bereich von 20 μm bis 500 μm liegen.It has been shown that porous layers are advantageous can be generated with a high-frequency plasma spraying process, wherein this is more preferably done in a vacuum. With high-frequency plasma spraying can a defined melting of the surface layer of the individual powder particles respectively. The process parameters can be simple with regard to Power, pressure in the coating chamber, flame distance to the layer, changed in order to determine the degree of melting of the surface and thus the Change pore structure. The choice of particle size also determines the pore structure influencing factor. The particle sizes should be in the range of 10 μm to 800 μm, with a particle size between 100 μm and 250 μm too prefer is. The pore radius of each pore that is between the fused powder particles should be formed in the range of 20 μm up to 500 μm lie.

Sofern Abstände zwischen Flamme/Plasma und Basiskörper angegeben sind, beziehen sich diese auf das Ende des jeweiligen Brenners.If there are distances between flame / plasma and base body are given, they refer to the end of each Burner.

Um die Bildung einer offenen Porenstruktur zu fördern, sollten Partikel in dem Fraktionsbereich

Figure 00080001
eingesetzt werden.To promote the formation of an open pore structure, particles should be in the fraction area
Figure 00080001
be used.

Um die Bildung einer geschlossenen Porenstruktur zu fördern, sollten dagegen Partikel im Fraktionsbereich von

Figure 00080002
eingesetzt werden.In order to promote the formation of a closed pore structure, particles in the fraction area of
Figure 00080002
be used.

Bevorzugte Druckbereiche, die beim Vakuum-Plasmaspritzen in der Beschichtungskammer eingestellt werden, liegen bei 8·103 Pa bis 2·104 Pa, vorzugsweise bei 1·104 Pa bis 1,7·104 Pa. Gerade in diesem Druckbereich wird sichergestellt, daß der negative Einfluß oxidativer Reaktionen weitgehend verhindert wird; in diesem Druckbereich läßt sich ein überwiegend laminarer Plasmastrahl einstellen, wodurch sich eine einheitliche Aufschmelzung ergibt. Außerdem ist der Wärmeübergang groß genug, um die kontrollierte Aufschmelzung der Partikelobertläche zu kontrollieren. Um Restsauerstoff und die Oxidhautbildung auf den einzelnen Pulverpartikeln, die die Festigkeit der Schicht herabsetzt, zu vermindern und um dadurch die Porenstrukturbildung noch besser kontrollieren zu können, sollte das Plasmaspritzen in Schutzgasatmosphäre, insbesondere mit dem entsprechenden Reduktionsmittel, wie zum Beispiel Wasserstoff, erfolgen.Preferred pressure ranges which are set in the coating chamber during vacuum plasma spraying are 8 · 10 3 Pa to 2 · 10 4 Pa, preferably 1 · 10 4 Pa to 1.7 · 10 4 Pa. It is precisely in this pressure range that it is ensured that the negative influence of oxidative reactions is largely prevented; a predominantly laminar plasma jet can be set in this pressure range, which results in a uniform melting. In addition, the heat transfer is large enough to control the controlled melting of the particle surface. In order to reduce residual oxygen and the formation of oxide layers on the individual powder particles, which reduces the strength of the layer, and in order to be able to control pore structure formation even better, plasma spraying should be carried out in a protective gas atmosphere, in particular with the appropriate reducing agent, such as hydrogen.

Bevorzugte Verfahrensparameter beim Vakuum-Plasmaspritzen sind ein Druck von 5·103 Pa bis 3·104 Pa und eine Leistung von 5 bis 50 kW, um eine offene Porenstruktur zu erzeugen, während ein Druckbereich von 1·104 Pa bis 5·104 Pa und eine Leistung von 7 bis 50 kW eingestellt werden, um eine geschlossene Porenstruktur zu erzeugen.Preferred process parameters in vacuum plasma spraying are a pressure of 5 · 10 3 Pa to 3 · 10 4 Pa and a power of 5 to 50 kW to create an open pore structure, while a pressure range of 1 · 10 4 Pa to 5 · 10 4 Pa and a power of 7 to 50 kW can be set to create a closed pore structure.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, den Basiskörper vor der Beschichtung aufzuwärmen, insbesondere auf Temperaturen im Bereich von einigen 100°C; hierdurch wird die Abscheidung der Pulverpartikel günstig beeinflußt, d.h. es werden beispielsweise Risse zwischen Basiskörper und Schicht vermieden.It has also proven to be beneficial proven the base body warm up before coating, especially to temperatures in the range of a few 100 ° C; this will result in the deposition the powder particles cheap affected i.e. for example, there are cracks between the base body and Layer avoided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowohl des Bauteils als auch der Verfahren sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous configurations both the component and the method are specified in the subclaims.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigen im einzelnenVarious embodiments are described below explained using the drawing. In the attached Drawings show in detail

1 eine schematische Darstellung im Schnitt eines Teils eines Basiskörpers mit einer darauf aufgebrachten, einlagigen, porösen Schicht, 1 1 shows a schematic representation in section of a part of a base body with a single-layer, porous layer applied thereon,

2 eine Schnittdarstellung entsprechend der 1 mit einer dreilagigen Schicht, 2 a sectional view corresponding to the 1 with a three-layer layer,

3 eine der 2 entsprechenden Darstellung mit einer zusätzlichen Nut im Basiskörper, 3 one of the 2 corresponding representation with an additional groove in the base body,

4 ein rohrförmiges Bauteil mit einer Außenbeschichtung, wobei für einen größenmäßigen Vergleich eine 1-Pfennig-Münze zu sehen ist, 4 a tubular component with an outer coating, being for a size Comparison a 1 pfennig coin can be seen

5 eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme einer Oberflächenschicht, wie sie auf einem Bauteil entsprechend 4 aufgebracht ist, und 5 a scanning electron microscope image of a surface layer, as correspondingly on a component 4 is applied, and

6 eine graphische Darstellung der Partikeidurchmesserverteilung der zum Plasmaspritzen eingesetzten Pulverfraktionen. 6 a graphical representation of the particle egg diameter distribution of the powder fractions used for plasma spraying.

1 zeigt schematisch einen Basiskörper 1, auf dem eine einlagige Schicht aus Pulverpartikeln 2 aufgespritzt ist. Da die einzelnen Pulverpartikel 2 kontrolliert nur in einem Oberflächenbereich eingeschmolzen werden, wird die Form der einzelnen Pulverpartikel 2 im wesentlichen beibehalten. Die Pulverpartikel können unter Beachtung einer geeigneten Durchsatzmenge so auf den Basiskörper 1 aufgebracht werden, daß sie aneinander anschmelzen, so daß zwischen Basiskörper 1 und den Pulverpartikeln 2 Poren entstehen. Diese Poren ergeben sich insbesondere dann, wenn Pulverfraktionen mit Partikeln mit relativ großem Partikeldurchmesser verwendet werden. 1 shows schematically a base body 1 on which a single layer of powder particles 2 is sprayed on. Because the individual powder particles 2 controlled only in a surface area, the shape of the individual powder particles 2 essentially maintained. The powder particles can be applied to the base body, taking into account a suitable throughput 1 be applied so that they melt together, so that between the base body 1 and the powder particles 2 Pores arise. These pores result in particular when powder fractions with particles with a relatively large particle diameter are used.

2 zeigt eine Schnittdarstellung entsprechend der 1 mit einer dreilagigen Schicht, d.h. die Pulverpartikel sind übereinandergeschichtet. Da die einzelnen Pulverpartikel nur oberflächlich vor dem Auftreffen auf den Basiskörper 1 bzw. die jeweils darunter liegenden Pulverpartikel 2 angeschmolzen werden, behalten sie im wesentlichen ihre Form, so daß sich zwischen den einzelnen Pulverpartikeln 2 definierte Poren 3 bilden. Diese Porenstruktur kann durch den jeweiligen Grad des Anschmelzens einerseits, die Pulverpartikelgrößenverteilung andererseits, die unmittelbar insbesondere während eines Vakuum-Hochfrequenzplasmaspritzverfahrens geändert werden können, darüber hinaus über den in der Plasmaspritzanlage eingestellten Druck und die Leistung, mit der die Anlage betrieben wird, eingestellt bzw. beeinflußt werden. So ist es möglich, während des Plasmaspritzens den Anteil an feinem Pulver, mit geringem Durchmesser, zu erhöhen, so daß sich die Poren schließen, während für eine stärkere Porosität die Pulver mit größeren Radius hin geändert werden. Weiterhin kann der Grad des Anschmelzens der Oberfläche heraufgesetzt werden, so daß die einzelnen Pulverpartikel stärker miteinander verschmelzen, so daß im Gegensatz zu einer offenen Porosität die einzelnen Poren geschlossen werden. Bevorzugt wird die Porosität graduell von der Basisschicht 1 ausgehend zu der Außenseite hin erhöht, so daß zum einen im Bereich des Basiskörpers eine hohe Festigkeit erreicht werden kann. 2 shows a sectional view corresponding to the 1 with a three-layer layer, ie the powder particles are layered on top of each other. Since the individual powder particles only appear superficially before hitting the base body 1 or the powder particles underneath 2 are melted, they essentially keep their shape, so that there is between the individual powder particles 2 defined pores 3 form. This pore structure can be adjusted by the respective degree of melting on the one hand, the powder particle size distribution on the other hand, which can be changed directly, in particular during a vacuum high-frequency plasma spraying process, via the pressure set in the plasma spraying unit and the power with which the unit is operated, or to be influenced. It is thus possible to increase the proportion of fine powder with a small diameter during plasma spraying, so that the pores close, while for a greater porosity the powders are changed with a larger radius. Furthermore, the degree of melting of the surface can be increased, so that the individual powder particles melt together more strongly, so that, in contrast to an open porosity, the individual pores are closed. The porosity is preferred gradually by the base layer 1 starting from the outside, so that high strength can be achieved in the area of the base body.

Wie eingangs erläutert ist, sollte ein besonders geeignetes Ausgangspulver der Vorschrift

Figure 00100001
genügen; die Zusammenhänge zwischen da max, Δd, dmin (minimaler Partikeldurchmesser d) und dmax (maximaler Partikeldurchmesser d) sind in 6 dargestellt, und zwar in Abhängigkeit des prozentualen Anteils der jeweiligen Pulverpartikeldurchmesser, die in einem Ausgangspulver vorhanden sind.As explained at the beginning, a particularly suitable starting powder of the regulation should be used
Figure 00100001
suffice; the relationships between d a max , Δd, d min (minimum particle diameter d) and d max (maximum particle diameter d) are in 6 shown, depending on the percentage of the respective powder particle diameter, which are present in a starting powder.

3 zeigt einen Strukturaufbau entsprechend 2, allerdings mit zwei zusätzlichen, V-förmigen Nuten 4, die in der Oberfläche des Basiskörpers 1 ausgebildet sind. Diese Nuten 4 bilden Kapillare unterhalb der porösen Schicht; sie sind vollständig durch die Pulverpartikel 2 abgedeckt. Da die Öffnungsweite der Nuten 4 geringer ist als die Partikeldurchmesser der unteren Schicht, werden die Nuten nicht verschlossen, d.h. deren freier Querschnitt wird vollständig erhalten. 3 shows a structure structure accordingly 2 , but with two additional, V-shaped grooves 4 that are in the surface of the base body 1 are trained. These grooves 4 form capillary below the porous layer; they are completely through the powder particles 2 covered. Because the opening width of the grooves 4 is smaller than the particle diameter of the lower layer, the grooves are not closed, ie their free cross-section is completely preserved.

4 zeigt ein 8 mm Edelstahlblech, das mittels des Hochfrequenzsplasmaspritzens hergestellt wurde. Aufgespritzt wurde ein Pulver aus einer Nickel-Basis-Legierung in einer Korngröße von -160 + 125 μm. Die Schichtdicke beträgt ca. 500 μm. Die Beschichtung wurde bei einem Druck zwischen 100 und 200 mbar (bei einem Abstand von 320 mm) durchgeführt. Die elektrische Leistung betrugt zwischen 15 – 20 kW. Als Plasmagase wurden Argon und Wasserstoff in einer Gesamtmenge von 140 SLPM eingesetzt. 4 shows an 8 mm stainless steel sheet, which was produced by means of high-frequency plasma spraying. A powder made of a nickel-based alloy with a grain size of -160 + 125 μm was sprayed on. The layer thickness is approx. 500 μm. The coating was carried out at a pressure between 100 and 200 mbar (at a distance of 320 mm). The electrical power was between 15 - 20 kW. Argon and hydrogen in a total amount of 140 SLPM were used as plasma gases.

5 zeigt eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme der Oberflächenschicht des in 4 gezeigten Bauteils in einer 30-fachen Vergrößerung. Anhand dieser Aufnahme ist deutlich zu erkennen, daß die Strukturierung der Schicht, insbesondere der Oberfläche, dadurch geschieht, daß die Partikel oberflächlich angeschmolzen werden und durch den Grad des Anschmelzens die Gestalt des ursprünglichen, kugelförmigen Partikels weitgehend beibehalten wurde. Der Anteil an schmelzflüssigem Material verbindet die Partikel miteinander und stärkt den Schichtzusammenhalt. Eine solche strukturierte Schicht, insbesondere Oberfläche, begünstigt den Wärme- und Stofftransport. 5 shows a scanning electron microscope image of the surface layer of the in 4 component shown in a 30x magnification. On the basis of this picture it can be clearly seen that the structuring of the layer, in particular the surface, takes place in that the particles are melted on the surface and the shape of the original, spherical particle was largely retained by the degree of melting. The proportion of molten material binds the particles together and strengthens the layer cohesion. Such a structured layer, in particular the surface, promotes heat and mass transport.

Claims (30)

Bauteil zum Stoff- und Wärmetransport mit einem Basiskörper und mit einer einen Stoff- und Wärmetransport unterstützenden Schicht auf mindestens einer Bauteilfläche, wobei die Beschichtung durch ein Vakuumplasmaspritzverfahren erzeugt ist, wobei Pulverpartikel zur Erzeugung einer Porenstruktur oberflächlich angeschmolzen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des Ausgangspulvers im Bereich von 10 μm bis 800 μm liegt und durch den Grad des Anschmelzens der Anteil an offenen und geschlossenen Poren eingestellt ist, wobei eine Pulvertraktion eingesetzt ist, die Partikel in einem Durchmesserbereich zwischen einem minimalen Partikeldurchmesser dmin und einem maximalen Partikeldurchmesser dmax umfaßt, die folgender Vorschrift genügt:
Figure 00120001
wobei da max den Pulverpartikeldurchmesser angibt, der in der genannten Pulverfraktion den größten Anteil bildet, und wobei Δd die Schwankungsbreite der Partikeldurchmesser um diesen Partikeldurchmesser darstellt, wobei zur Erzeugung der zumindest teilweise offenen Porenstruktur die Oberflächenschicht der Partikel angeschmolzen ist, wobei der Grad des Anschmelzens m folgender Vorschrift genügt:
Figure 00130001
wobei d: Partikeldurchmesser ds *: verbleibender fester Kern mit 5% < m ≤ 60%, und wobei zur Erzeugung der zumindest teilweise geschlossenen Porenstruktur die Oberflächenschicht der Partikel angeschmolzen ist, wobei der Grad des Anschmelzens m folgender Vorschrift genügt:
Figure 00130002
wobei d: Partikeldurchmesser ds *: verbleibender fester Kern mit 10% < m ≤ 100%.
Component for material and heat transport with a base body and with a layer supporting a material and heat transport on at least one component surface, the coating being produced by a vacuum plasma spraying process, powder particles being melted on the surface to produce a pore structure, characterized in that the particle size of the Starting powder is in the range of 10 μm to 800 μm and the degree of melting causes the proportion of open and closed pores to be set, a powder contraction being used which comprises particles in a diameter range between a minimum particle diameter d min and a maximum particle diameter d max , the following regulation is sufficient:
Figure 00120001
where d a max indicates the powder particle diameter, which forms the largest proportion in the powder fraction mentioned, and where Δd represents the range of fluctuation of the particle diameter around this particle diameter, the surface layer of the particles being melted to produce the at least partially open pore structure, the degree of melting The following rule is sufficient:
Figure 00130001
where d: particle diameter d s * : remaining solid core with 5% <m ≤ 60%, and wherein the surface layer of the particles is melted to produce the at least partially closed pore structure, the degree of melting m satisfying the following requirement:
Figure 00130002
where d: particle diameter d s * : remaining solid core with 10% <m ≤ 100%.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiskörper auf seiner Beschichtungsfläche mit Vertiefungen strukturiert ist, wobei die Vertiefungen gegenüberliegende Flächen umfassen, die so zueinander geneigt sind, daß sich deren Flächennormalen schneiden.Component according to claim 1, characterized in that the base body on its coating surface is structured with depressions, the depressions being opposite surfaces comprise, which are inclined to each other so that their surface normal to cut. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen im Querschnitt V-förmig sind.Component according to claim 1, characterized in that the V-shaped depressions in cross-section are. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen einen konkaven Querschnitt aufweisen.Component according to claim 1, characterized in that the Depressions have a concave cross section. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiskörper als Halb schale ausgebildet ist, wobei die konkave Fläche eine Beschichtungsoberfläche bildet.Component according to claim 1, characterized in that the base body is designed as a half-shell, the concave surface being a coating surface forms. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß teilweise geschlossene Poren gebildet sind, die zum Basiskörper hin geschlossener sind.Component according to claim 1, characterized in that partially closed pores are formed, which are more closed towards the base body. Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Dicke der Schicht gesehen die eine Hälfte der Schicht geschlossenporig ist und die andere Hälfte der Schicht offenporig ist.Component according to claim 6, characterized in that in Viewed in the direction of the thickness of the layer, half of the Layer is closed-pore and the other half of the layer is open-pore is. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität über die Dicke der Schicht gesehen einen Gradienten aufweist.Component according to claim 1, characterized in that the Porosity over the Viewed thickness of the layer has a gradient. Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Porosität derart ändert, daß das Verhältnis des gesamten Hohlvolumenanteils zum Gesamtvolumen der Schicht 0 bis 80% beträgt.Component according to claim 8, characterized in that itself the porosity changes so that this relationship of the total void volume proportion to the total volume of layer 0 is up to 80%. Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des gesamten Hohlvolumenanteils zum Gesamtvolumen der Schicht 10 bis 50% beträgt.Component according to claim 9, characterized in that this relationship of the total proportion of hollow volume to the total volume of layer 10 is up to 50%. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Basiskörper eine im wesentlichen dichte Grundschicht aufgebracht ist, die keine Porosität besitzt.Component according to claim 1, characterized in that on the base body an essentially dense base layer is applied, which has no porosity. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch ein Hochfrequenzvakuumplasmaspritzverfahren, erzeugt ist.Component according to claim 1, characterized in that the Coating by a high frequency vacuum plasma spraying process, is generated. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Beschichtung 10 μm bis 2000 μm beträgt.Component according to claim 1, characterized in that the Coating thickness 10 μm up to 2000 μm is. Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen mindestens eine Nut in Stoff- und Wärmetransportrichtung verlaufend umfassen, die durch die Pulverpartikel unter Erhaltung der Querschnittsform der Nut abgedeckt ist.Component according to claim 3, characterized in that the Wells at least one groove in the material and heat transport direction include through the powder particles while maintaining the cross-sectional shape the groove is covered. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut V-förmig ist.Component according to claim 14, characterized in that the V-shaped groove is. Bauteil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut eine Öffnungsbreite aufweist, die kleiner ist als der mittlere Partikeldurchmesser des Pulvers der darauf aufgebrachten Schicht.Component according to claim 14 or 15, characterized in that the Groove has an opening width, which is smaller than the average particle diameter of the powder the layer applied to it. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut in dem Basiskörper eingefräst ist.Component according to claim 14, characterized in that the Groove in the base body is milled. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut in dem Basiskörper geätzt ist.Component according to claim 14, characterized in that the Groove in the base body etched is. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverdurchsatzmenge im Bereich von 4 bis 100 g/min, vorzugsweise von 10 bis 50 g/min, liegt.Component according to claim 7, characterized in that the Powder flow rate in the range of 4 to 100 g / min, preferably from 10 to 50 g / min. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch mindestens eine Schicht aus Pulverpartikeln gebildet ist, derart, daß die Schicht eine Dicke aufweist, die etwa dem Durchmesser der Pulverpartikel entspricht.Component according to claim 1, characterized in that the Coating formed by at least one layer of powder particles is such that the Layer has a thickness which is approximately the diameter of the powder particles equivalent. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße des Ausgangspulvers im Bereich zwischen 100 μm und 250 μm liegt.Component according to claim 1, characterized in that the Particle size of the starting powder in the range between 100 μm and 250 μm lies. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver aus Metallen und/oder Metallegierungen gebildet ist.Component according to claim 1, characterized in that this Powder is formed from metals and / or metal alloys. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf die aus dem Metallpulver und/oder die Metallpulverlegierung aufgebaute Schicht eine aus Keramikpulver gebildete Überzugsschicht aufgebracht ist.Component according to claim 13, characterized in that on that built up from the metal powder and / or the metal powder alloy Layer applied a coating layer formed from ceramic powder is. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der zumindest teilweise offenen Porenstruktur Partikel in dem Fraktionsbereich
Figure 00150001
eingesetzt sind.
Component according to Claim 1, characterized in that, in order to produce the at least partially open pore structure, particles in the fraction area
Figure 00150001
are used.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der geschlossenen Porenstruktur Partikel in dem Fraktionsbereich
Figure 00160001
eingesetzt sind.
Component according to claim 1, characterized in that to produce the closed pore structure, particles in the fraction area
Figure 00160001
are used.
Verfahren zur Herstellung eines Bauteils zum Stoff- und Wärmetransport unter Bereitstellung eines Basiskörpers, wobei auf den Basiskörper eine einen Stoff- und Wärmetransport unterstützende Schicht aufgebracht wird, wobei die Beschichtung durch ein Vakuumplasmaspritzverfahren erzeugt wird, wobei die Pulverpartikel zur Erzeugung einer Porenstruktur oberflächlich angeschmolzen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des Ausgangspulvers im Bereich von 10 μm bis 800 μm eingestellt wird und durch den Grad des Anschmelzens der Anteil an offenen und geschlossenen Poren eingestellt wird, wobei eine Pulverfraktion eingesetzt wird, die Partikel in einem Durchmesserbereich zwischen einem minimalen Partikeldurchmesser dmin und einem maximalen Partikeldurchmesser dmax umfaßt, die folgender Vorschrift genügt:
Figure 00160002
wobei da max den Pulverpartikeldurchmesser angibt, der in der genannten Pulverfraktion den größten Anteil bildet, und wobei Δd die Schwankungsbreite der Partikeldurchmesser um diesen Partikeldurchmesser darstellt, wobei zur Erzeugung der zumindest teilweise offenen Porenstruktur die Oberflächenschicht der Partikel angeschmolzen wird, wobei der Grad des Anschmelzens m folgender Vorschrift genügt:
Figure 00160003
wobei d: Partikeldurchmesser ds *: verbleibender fester Kern mit 5 % < m ≤ 60 %, und wobei zur Erzeugung der zumindest teilweise geschlossenen Porenstruktur die Oberflächenschicht der Partikel angeschmolzen is, wobei der Grad des Anschmelzens m folgender Vorschrift genügt:
Figure 00170001
wobei d: Partikeldurchmesser ds *: verbleibender fester Kern mit 10% < m ≤ 100%.
Process for producing a component for mass and heat transport with provision of a base body, a layer supporting mass and heat transport being applied to the base body, the coating being produced by a vacuum plasma spray process, the powder particles being melted on the surface to produce a pore structure, characterized in that the particle size of the starting powder is set in the range from 10 μm to 800 μm and the proportion of open and closed pores is set by the degree of melting, wherein a powder fraction is used, the particles in a diameter range between a minimum particle diameter dmin and a maximum particle diameter d max , which meets the following requirement:
Figure 00160002
where d a max indicates the powder particle diameter, which forms the largest proportion in the powder fraction mentioned, and where Δd represents the range of fluctuation of the particle diameter around this particle diameter, the surface layer of the particles being melted to produce the at least partially open pore structure, the degree of melting The following rule is sufficient:
Figure 00160003
where d: particle diameter d s * : remaining solid core with 5% <m ≤ 60%, and wherein to produce the at least partially closed pore structure, the surface layer of the particles is melted, the degree of melting m satisfying the following requirement:
Figure 00170001
where d: particle diameter d s * : remaining solid core with 10% <m ≤ 100%.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuumhochfrequenzplasmaspritzverfahren eingesetzt wird.A method according to claim 26, characterized in the existence Vacuum high-frequency plasma spraying is used. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzen unter einer Schutzgasatmosphäre, insbesondere einer Argonatmosphäre, erfolgt.A method according to claim 26, characterized in that this Spraying takes place under a protective gas atmosphere, in particular an argon atmosphere. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reduktionsmittel, insbesondere Wasserstoff, der Schutzgasatmosphäre zugegeben wird.A method according to claim 26, characterized in the existence Reducing agents, especially hydrogen, are added to the protective gas atmosphere becomes. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß während des Plasmaspritzens ein Druck von 5·103 bis 3·104 Pa und eine Leistung von 5 bis 50 kW eingestellt werden, um eine offene Porenstruktur zu erzeugen.A method according to claim 26, characterized in that a pressure of 5 · 10 3 to 3 · 10 4 Pa and a power of 5 to 50 kW are set during the plasma spraying in order to produce an open pore structure.
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