DE102013108108A1

DE102013108108A1 - Korrosions- und verschleissbeständige plattierungen

Info

Publication number: DE102013108108A1
Application number: DE102013108108.8A
Authority: DE
Inventors: Piyamanee Komolwit; Qingjun Zheng; Jim Faust
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2014-05-28
Also published as: US20140057124A1; FR2994699A1

Abstract

Unter einem Gesichtspunkt sind hierin Verbundgegenstände beschrieben, die verschleißbeständige Plattierungen umfassen, die verbesserte Korrosionsbeständigkeit zeigen. Ein hierin beschriebener Verbundgegenstand umfasst in einigen Ausführungsformen ein Metall- oder Legierungssubstrat und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung zementierte Karbidteilchen und einen Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Plattierungen und insbesondere Plattierungen mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit und Verfahren zu deren Herstellung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Verschleiß und Korrosion sind zwei Faktoren, die wirken, indem sie die Nutzungsdauer von Ausrüstungsgegenständen verringern. Eine Lösung zum Erhöhen der Verschleißbeständigkeit von Ausrüstungsgegenständen und Werkzeugen ist die Aufbringung verschleißbeständiger Beschichtungen auf Außenflächen der Ausrüstungsgegenstände und Werkzeuge für zusätzlichen Schutz. Obwohl solche Beschichtungen dabei helfen, die Nutzungsdauer von Ausrüstungsgegenständen unter Verschleißbedingungen zu erhöhen, bleiben die Ausrüstungsgegenstände aufgrund des Ausgesetztseins gegenüber korrosiven Umgebungen anfällig für verringerte Nutzungsdauer. Hochkorrosive Umgebungen, wie z.B. saure Umgebungen, können die Beschichtungsstruktur zerstören oder beeinträchtigen, was zu vorzeitigem Versagen und unangemessenem Schutz von Ausrüstungsgegenständen führt.
KURZDARSTELLUNG
Unter einem Gesichtspunkt sind hierin Verbundgegenstände beschrieben, die verschleißbeständige Plattierungen umfassen, die verbesserte Korrosionsbeständigkeit zeigen. Ein hierin beschriebener Verbundgegenstand umfasst in einigen Ausführungsformen ein Metall- oder Legierungssubstrat und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung zementierte Karbidteilchen und einen Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst der Legierungszusatz sowohl Kupfer als auch Molybdän. Außerdem sind in einigen Ausführungsformen die zementierten Karbidteilchen Wolframkarbid-Teilchen, die Kobalt-Bindemittel umfassen.
Unter einem anderen Gesichtspunkt umfasst ein hierin beschriebener Verbundgegenstand ein Metall- oder Legierungssubstrat und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz von Kupfer umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und das Kupfer in einer Menge im Bereich von 3,4 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten ist. Alternativ ist in einigen Ausführungsformen Kupfer in einer Menge im Bereich von 0,1 Gewichtsprozent bis 0,8 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten. Der Legierungszusatz umfasst in einigen Ausführungsformen ferner Molybdän. Molybdän kann in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 1,7 Gewichtsprozent oder von 4,5 bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten sein.
Unter einem anderen Gesichtspunkt umfasst ein hierin beschriebener Verbundgegenstand ein Metall- oder Legierungssubstrat und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz von Molybdän umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und das Molybdän in einer Menge im Bereich von 4,5 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten ist. Alternativ ist in einigen Ausführungsformen Molybdän in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 1,7 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten. Der Legierungszusatz umfasst in einigen Ausführungsformen ferner Kupfer. Kupfer kann in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 0,8 Gewichtsprozent oder von 3,4 bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten sein.
Eine Hartteilchenkomponente von hierin beschriebenen Plattierungen kann Teilchen von Karbiden, Nitriden, Karbonitriden oder Boriden oder Gemische davon umfassen. In einigen Ausführungsformen beispielsweise umfasst eine Hartteilchenkomponente Teilchen von Metallkarbiden, Metallnitriden, Metallkarbonitriden, Metallboriden oder Gemische davon.
Plattierungen von hierin beschriebenen Verbundgegenständen sind in einigen Ausführungsformen auf das Metall- oder Legierungssubstrat gelötet. Hierin beschriebene Plattierungen sind in einigen Ausführungsformen metallurgisch an das Metall- oder Legierungssubstrat gebunden.
Unter einem anderen Gesichtspunkt sind hierin Verfahren zum Herstellen von Verbundgegenständen beschrieben.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundgegenstandes das Bereitstellen eines Metall- oder Legierungssubstrats und das Positionieren einer aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung, die eine Hartteilchenkomponente, eine Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung und einen Legierungszusatz umfasst, die in einem Trägerstoff angeordnet sind, über einer Fläche des Substrats. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung wird erhitzt, um eine Plattierung bereitzustellen, die zum Haften an dem Metall- oder Legierungssubstrat gebracht wird, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst der Legierungszusatz Kupfer und Molybdän.
Unter einem anderen Gesichtspunkt umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundgegenstandes das Bereitstellen eines Metall- oder Legierungssubstrats, das Positionieren einer aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung, die eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz umfasst, die in einem Trägerstoff angeordnet sind, über einer Fläche des Substrats und das Positionieren einer Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung über der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung und die Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung werden erhitzt, um eine Plattierung bereitzustellen, die zum Haften an dem Metall- oder Legierungssubstrat gebracht ist, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst der Legierungszusatz Kupfer und Molybdän.
Diese und andere Ausführungsformen sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung in größeren Einzelheiten beschrieben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnitts-Metallographie eines Verbundgegenstandes gemäß einer hierin beschriebenen Ausführungsform.
2 veranschaulicht Metall-Zusammensetzungsparameter eines Masseanteils einer Plattierung gemäß einer hierin beschriebenen Ausführungsform.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Hierin beschriebene Ausführungsformen können durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung und die Beispiele und ihre vorangehenden und folgenden Beschreibungen leichter verstanden werden. Hierin beschriebene Elemente, Apparate und Verfahren sind jedoch nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt, die in der ausführlichen Beschreibung und den Beispielen dargeboten sind. Es versteht sich jedoch, dass diese Ausführungsformen die Prinzipien der vorliegenden Erfindung lediglich veranschaulichen. Dem Fachmann werden zahlreiche Modifikationen und Adaptationen, ohne die Idee und den Umfang der Erfindung zu verlassen, leicht offensichtlich.
I. Verbundgegenstände
Unter einem Gesichtspunkt sind hierin Verbundgegenstände beschrieben, die verschleißbeständige Plattierungen umfassen, die verbesserte Korrosionsbeständigkeit zeigen. Ein hierin beschriebener Verbundgegenstand umfasst in einigen Ausführungsformen ein Metall- oder Legierungssubstrat und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung zementierte Karbidteilchen und einen Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst.
Es wird sich nun Komponenten von Gegenständen zugewandt, wobei ein hierin beschriebener Verbundgegenstand ein Metall- oder Legierungssubstrat umfasst. In einigen Ausführungsformen umfassen Substrate Nickelmetall, Nickelbasislegierungen, Eisenbasislegierungen, Kobaltmetall, Kobaltbasislegierungen oder andere Legierungen. Substrate umfassen in einigen Ausführungsformen Gusseisen, kohlenstoffarme Stähle, legierte Stähle, Werkzeugstähle oder rostfreie Stähle, sowohl geschmiedet als auch Güsse. In einigen Ausführungsformen sind Nickellegierungssubstrate im Handel unter den Handelsbezeichnungen INCONEL^®, HASTELLOY^® und/oder BALCO^® erhältlich. Kobaltlegierungssubstrate sind in einigen Ausführungsformen unter den Handelsbezeichnungen STELLITE^® und/oder MEGALLIUM^® erhältlich.
Zudem können Substrate verschiedene Geometrien umfassen. In einigen Ausführungsformen weist ein Substrat eine zylindrische Geometrie auf, wobei die Fläche des Innendurchmessers (ID), die Fläche des Außendurchmessers (AD) oder beide mit einer hierin beschriebenen Plattierung versehen sind. In einigen Ausführungsformen beispielsweise umfassen Substrate Kesselverrohrung oder Verrohrung/Rohrleitungen, die harschen Umgebungsbedingungen einschließlich starker Erosion und saurer Bedingungen ausgesetzt werden. Substrate umfassen in einigen Ausführungsformen Lager, Extruderzylinder, Extruderschnecken, Flussregelungskomponenten, Ventile, Rollenmeißel oder imprägnierte Diamantmeißel.
Ein beschriebener Verbundgegenstand umfasst eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung zementierte Karbidteilchen und einen Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, wobei der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst. Nickelbasislegierungen, die zum Bereitstellen der Matrix geeignet sind, weisen in einigen Ausführungsformen Zusammensetzungsparameter auf, die aus Tabelle I abgeleitet sind. Tabelle I – Zusammensetzungsparameter von Nickelbasislegierung

Element Menge (Gew.-%)

Chrom 3–20

Bor 0–6

Silizium 0–7

Eisen 0–6

Phosphor 0–15

Nickel Rest

Die Matrix aus Nickelbasislegierung ist in einigen Ausführungsformen eine Lötlegierung. Eine beliebige Lötlegierung auf Nickelbasis, die nicht mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung unvereinbar ist, kann als die Matrix benutzt werden, in der die zementierten Karbidteilchen und der Legierungszusatz verteilt sind. In einigen Ausführungsformen beispielsweise ist die Matrix aus Nickelbasislegierung aus Lötlegierungen auf Nickelbasis in Tabelle II ausgewählt: Tabelle II – Lötlegierungen auf Nickelbasis der Matrix

Ni-Basislegierung	Zusammensetzungsparameter (Gew.-%)
1	Ni-(14-16)%Cr-(3-4,5)%B
2	Ni-(8-10)%Cr-(1,5-2,5)%B-(3-4)%Si-(2-3)%Fe
3	Ni-(5,5-8,5)%Cr-(2,5-3,5)%B-(4-5)%Si-(2,5-4)%Fe
4	Ni-(13-15)%Cr-(9-12)%P

Zementierte Karbidteilchen sind in der Matrix aus Nickelbasislegierung der Plattierung verteilt. Zementierte Karbidteilchen sind in einigen Ausführungsformen Karbide von einem oder mehreren Übergangsmetallen. In einer Ausführungsform umfassen zementierte Karbidteilchen beispielsweise zementierte Wolframkarbid-Teilchen. Zementierte Wolframkarbid-Teilchen können Kobalt-Bindemittel umfassen. In einigen Ausführungsformen umfassen Wolframkarbid-Teilchen Kobalt-Bindemittel in einer Menge im Bereich von 5 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent. Wolframkarbid-Teilchen einer hierin beschriebenen Plattierung umfassen in einigen Ausführungsformen Kobalt-Bindemittel in variierenden Mengen. In einigen Ausführungsformen umfasst ein erster Anteil von Wolframkarbid-Teilchen der Plattierung Kobalt-Bindemittel in einer Menge im Bereich von 5 Gewichtsprozent bis 10 Gewichtsprozent, und ein zweiter Anteil von Wolframkarbid-Teilchen umfasst Kobalt-Bindemittel in einer Menge im Bereich von 10 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent.
In einigen Ausführungsformen umfassen zementierte Übergangsmetall-Karbidteilchen ein oder mehrere metallische Elemente, die aus Gruppe IVB, VB und/oder VIB des Periodensystems ausgewählt sind. Hierin beschriebene Gruppen des Periodensystems sind gemäß der CAS-Bezeichnung ausgewiesen. Zementierte Metallkarbidteilchen umfassen in einigen Ausführungsformen zementiertes Titankarbid, zementiertes Tantalkarbid, zementiertes Niobkarbid, zementiertes Chromkarbid, zementiertes Vanadiumkarbid, zementiertes Wolframkarbid oder zementiertes Hafniumkarbid oder Gemische davon. Bindemittel für beliebige der vorstehenden Metallkarbide ist in einigen Ausführungsformen Kobalt-Bindemittel. Alternativ ist Bindemittel für die beliebigen der vorstehenden Metallkarbide in einigen Ausführungsformen Nickel-Bindemittel.
Zementierte Karbidteilchen können in einer hierin beschriebenen Plattierung in einer beliebigen Menge enthalten sein, die nicht mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung unvereinbar ist. In einigen Ausführungsformen sind zementierte Karbidteilchen in einer Menge im Bereich von etwa 10 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. In einigen Ausführungsformen beispielsweise sind zementierte Wolframkarbid-Teilchen, zementierte Titankarbid-Teilchen, zementierte Chromkarbid-Teilchen oder Gemische davon in einer Menge im Bereich von etwa 10 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. Zementierte Karbidteilchen sind in einigen Ausführungsformen in einer Menge im Bereich von etwa 10 Gewichtsprozent bis etwa 30 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. In einigen Ausführungsformen sind zementierte Karbidteilchen in einer Menge im Bereich von etwa 30 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten.
Zementierte Karbidteilchen von hierin beschriebenen Plattierungen können eine beliebige Größe aufweisen, die nicht mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung unvereinbar ist. In einigen Ausführungsformen weisen zementierte Karbidteilchen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 5 µm bis etwa 200 µm auf. Zementierte Karbidteilchen weisen in einigen Ausführungsformen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 20 µm bis etwa 150 µm auf. Zementierte Karbidteilchen zeigen in einigen Ausführungsformen bimodale oder multimodale Größenverteilungen. In einer Ausführungsform beispielsweise zeigen zementierte Wolframkarbid-Teilchen eine bimodale Größenverteilung mit zementierten Wolframkarbid-Teilchen mit einer ersten Größenverteilung im Bereich von 20 µm bis 50 µm und zementierten Wolframkarbid-Teilchen mit einer zweiten Größenverteilung im Bereich von 70 µm bis 200 µm.
Hierin beschriebene Plattierungen umfassen in einigen Ausführungsformen ferner Teilchen von makrokristallinem Wolframkarbid zusätzlich zu den zementierten Karbidteilchen. In einigen Ausführungsformen sind makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen in einer Menge im Bereich von etwa 5 Gewichtsprozent bis etwa 50 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. In einigen Ausführungsformen sind makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen in einer Menge im Bereich von etwa 5 Gewichtsprozent bis etwa 35 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. Makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen sind in einigen Ausführungsformen in einer Menge im Bereich von etwa 10 Gewichtsprozent bis etwa 25 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten.
In einigen Ausführungsformen weisen makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen einer Plattierung eine Größe von kleiner als 50 µm oder kleiner als 44 µm auf. Makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen weisen in einigen Ausführungsformen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 50 µm oder von etwa 5 µm bis etwa 45 µm auf. In einigen Ausführungsformen weisen makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 10 µm auf. Makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen weisen in einigen Ausführungsformen eine Größenverteilung von 1 µm bis 6 µm oder von 2 µm bis 5 µm auf.
Hierin beschriebene Plattierungen umfassen in einigen Ausführungsformen ferner nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen zusätzlich zu den zementierten Karbidteilchen. Nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen können in einer Menge im Bereich von 1 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten sein. In einigen Ausführungsformen sind nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen in einer Menge im Bereich von etwa 5 Gewichtsprozent bis etwa 40 Gewichtsprozent enthalten. In einigen Ausführungsformen sind nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen in einer Menge im Bereich von etwa 15 Gewichtsprozent bis etwa 35 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. Nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen können eine Größenverteilung im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 10 µm aufweisen. In einer Ausführungsform weisen nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen eine Größenverteilung von 2 µm bis 5 µm auf.
Hierin beschriebene Plattierungen umfassen in einigen Ausführungsformen ferner andere Hartteilchen zusätzlich zu zementierten Karbidteilchen. Hartteilchen umfassen in einigen Ausführungsformen Metallkarbide, Metallnitride, Metallkarbonitride, Metallboride, Metallsilizide oder andere keramische Stoffe oder Gemische davon. In einigen Ausführungsformen umfassen metallische Elemente von Hartteilchen der Plattierung Aluminium, Bor und/oder ein oder mehrere metallische Elemente, die aus Gruppe IVB, VB und/oder VIB des Periodensystems ausgewählt sind. Beispielsweise umfassen in einigen Ausführungsformen Hartteilchen Titankarbid, Titankarbonitrid, Wolframtitankarbid, Chromkarbid, Titannitrid, Siliziumnitrid oder Gemische davon.
Hartteilchen können in hierin beschriebenen Plattierungen in einer beliebigen Menge enthalten sein, die nicht mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung unvereinbar ist. In einigen Ausführungsformen sind Hartteilchen in einer Menge im Bereich von etwa 1 Gewichtsprozent bis etwa 50 Gewichtsprozent enthalten. Hartteilchen sind in einigen Ausführungsformen in einer Menge im Bereich von etwa 5 Gewichtsprozent bis etwa 40 Gewichtsprozent oder von etwa 10 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent enthalten.
Hartteilchen einer hierin beschriebenen Plattierung können eine beliebige Größe aufweisen, die nicht mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung unvereinbar ist. In einigen Ausführungsformen weisen Hartteilchen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 0,1 µm bis etwa 1 mm auf. Hartteilchen weisen in einigen Ausführungsformen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 500 µm auf. In einigen Ausführungsformen weisen Hartteilchen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 10 µm bis etwa 300 µm auf. Hartteilchen weisen in einigen Ausführungsformen eine Größenverteilung im Bereich von etwa 50 µm bis etwa 150 µm auf. In einigen Ausführungsformen weisen Hartteilchen eine Größenverteilung im Bereich von 10 µm bis 50 µm auf. Hartteilchen können auch bimodale oder multimodale Größenverteilungen zeigen.
Plattierungen hierin beschriebener Verbundgegenstände umfassen in einigen Ausführungsformen zementierte Karbidteilchen und eines oder mehrere von makrokristallinem Wolframkarbid, nichtmakrokristallinem Wolframkarbid und anderen Hartteilchen. Eine Plattierung umfasst in einer Ausführungsform beispielsweise zementierte Wolframkarbid-Teilchen und nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen.
Ferner umfassen hierin beschriebene Plattierungen von Verbundgegenständen in einigen Ausführungsformen zementierte Karbidteilchen und zwei oder mehr von makrokristallinem Wolframkarbid, nichtmakrokristallinem Wolframkarbid und anderen Hartteilchen. In einigen Ausführungsformen beispielsweise umfasst eine Plattierung zementierte Wolframkarbid-Teilchen, makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen und nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen. Alternativ umfasst in einigen Ausführungsformen eine Plattierung zementierte Wolframkarbid-Teilchen, nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen und andere Hartteilchen einschließlich Titankarbid-Teilchen. Zusätzlich umfasst in einigen Ausführungsformen eine Plattierung zementierte Karbidteilchen, makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen, nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen und andere Teilchen einschließlich Titankarbid-Teilchen.
Wie hierin beschrieben umfassen Plattierungen von Verbundgegenständen auch einen Legierungszusatz, der mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst der Legierungszusatz sowohl Kupfer als auch Molybdän. Kupfer und/oder Molybdän können in hierin beschriebenen Plattierungen in einer beliebigen Menge enthalten sein, die nicht mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung unvereinbar ist. Kupfer und/oder Molybdän können beispielsweise in der Plattierung als ein Legierungszusatz gemäß Tabelle III beziehungsweise IV enthalten sein. Tabelle III – Menge von Cu in Plattierung (Gew.-%)

Kupfer

0,3–15

0,4–13

1–12

2–10

3–8

3,4–15

4,5–15

5–15

5–12

5–10

7–15

8–13

9–12

10–15

0,1–0,8

Tabelle IV – Menge von Mo in Plattierung (Gew.-%)

Molybdän

0,5–15

0,7–13

1–15

1,5–10

4,5–15

4,5–11

5–13

0,1–1,7

0,1–0,75
In einigen Ausführungsformen umfasst eine Plattierung eines hierin beschriebenen Verbundgegenstandes Kupfer und Molybdän als einen Legierungszusatz in einer beliebigen Kombination ihrer jeweiligen Mengen, die in Tabelle III und IV angegeben sind. In einigen Ausführungsformen sind die Mengen von Kupfer und Molybdän einer Plattierung unabhängig voneinander ausgewählt. Alternativ sind in einigen Ausführungsformen die Mengen von Kupfer und Molybdän einer Plattierung mit Bezug aufeinander ausgewählt. Wie hierin weiter beschrieben, sind Kupfer und/oder Molybdän des Legierungszusatzes in einigen Ausführungsformen eigenständige Metallpulver, die von Lötpulver oder Folie, welche die Matrix aus Nickelbasislegierung bereitstellt, getrennt sind. In einigen Ausführungsformen beispielsweise wird Kupferpulver und/oder Molybdänpulver in einem Trägerstoff unabhängig oder getrennt von demjenigen des Nickelbasislegierungs-Pulvers beziehungsweise -Folie auf das Metall- oder Legierungssubstrat aufgebracht.

Hierin beschriebene Plattierungen von Verbundgegenständen weisen in einigen Ausführungsformen Zusammensetzungsparameter gemäß Tabelle V auf: Tabelle V – Zusammensetzungsparameter der Plattierung

Komponente der Plattierung	Menge (Gew.-%)
Zementierte Karbidteilchen	10–60
Makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen*	5–50
Nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen*	1–50
Andere Hartteilchen*	1–50
Nickel	20–60
Chrom	4–12
Bor	0,5–4
Molybdän	0,5–15
Kupfer	0,3–15

*Wahlfreie Komponente

Der Legierungszusatz der Plattierung ist in einigen Ausführungsformen wirksam, um die Korrosionsbeständigkeit der Plattierung einschließlich der Beständigkeit gegen saure Umgebungen zu erhöhen. Saure Umgebungen können einen pH-Wert von kleiner als 7, wie z.B. einen pH-Wert von 1 oder kleiner, aufweisen. In einigen Ausführungsformen beispielsweise erhöht der Legierungszusatz die Korrosionsbeständigkeit, oder erleichtert deren Erhöhungen, gegen saure Umgebungen, die eine oder mehrere Säuren umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und/oder Carbonsäuren, wie z.B. Milchsäure, Essigsäure und Zitronensäure, besteht. In einigen Ausführungsformen erhöht der Legierungszusatz der Plattierung die Korrosionsbeständigkeit, oder erleichtert deren Erhöhungen, gegen Umgebungen, die Kaliumoxid umfassen.

In einigen Ausführungsformen zeigt eine Plattierung mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle V eine Korrosionsgeschwindigkeit (Milli-Inch pro Jahr) bei Einwirkung von siedender Salzsäure (HCl) verschiedener Konzentrationen, wie in Tabelle VI dargelegt. Hierin angegebene Korrosionsgeschwindigkeiten sind gemäß ASTM G31-72(2004) Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals bestimmt. Tabelle VI – Korrosionsgeschwindigkeit von Plattierung in HCl – Milli-Inch pro Jahr (mpy)

Korrosionsgeschwindigkeit 1 Gew.-% HCl	Korrosionsgeschwindigkeit 10 Gew.-% HCl
< 140	< 1.900
< 100	< 1.500
< 80	< 1.200
< 50	< 1.000
< 40	< 500
< 30	< 300
15–50	200–1.800
20–100	250–1.500
40–140	100–500

Auch zeigt in einigen Ausführungsformen eine Plattierung mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle V bei Einwirkung von siedender Schwefelsäure (H₂SO₄) verschiedener Konzentrationen eine Korrosionsgeschwindigkeit, wie in Tabelle VII dargelegt. Tabelle VII – Korrosionsgeschwindigkeit von Plattierung in (H₂SO₄) – Milli-Inch pro Jahr (mpy)

Korrosionsgeschwindigkeit 1 Gew.-% (H₂SO₄)	Korrosionsgeschwindigkeit 10 Gew.-% (H₂SO₄)
< 80	< 1.650
< 50	< 1.300
< 30	< 1.000
< 20	< 700
< 15	< 500
< 10	< 300
5–80	200–1.500
10–70	250–1.000
1–15	100–500

In einigen Ausführungsformen zeigt eine Plattierung mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle V bei Einwirkung von siedender Milchsäure verschiedener Konzentrationen eine Korrosionsgeschwindigkeit, wie in Tabelle VIII dargelegt. Tabelle VIII – Korrosionsgeschwindigkeit von Plattierung in Milchsäure – Milli-Inch pro Jahr (mpy)

Korrosionsgeschwindigkeit 10 Gew.-% Milchsäure	Korrosionsgeschwindigkeit 80 Gew.-% Milchsäure
< 40	< 90
< 35	< 80
< 25	< 50
< 15	< 20
< 10	< 10
< 5	< 5
1–40	1–90
5–25	5–50
1–5	1–5

In einigen Ausführungsformen zeigt eine Plattierung mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle V bei Einwirkung von siedenden Lösungen verschiedener chemischer Spezies eine Korrosionsgeschwindigkeit, wie in Tabelle IX dargelegt. Tabelle IX – Korrosionsgeschwindigkeit von Plattierung – Milli-Inch pro Jahr (mpy)

Chemische Spezies	Konzentration (Gew.-%)	Korrosionsgeschwindigkeit	Konzentration (Gew.-%)	Korrosionsgeschwindigkeit
Salpetersäure	1	< 135	10	< 135
Phosphorsäure	1	< 135	10	< 135
Essigsäure	10	< 70	50	< 70
Zitronensäure	10	< 70	80	< 70
Kaliumoxid	1	< 135	10	< 135

Ferner zeigt in einigen Ausführungsformen eine Plattierung mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle V einen durchschnittlichen Volumenverlust (DVL) im Bereich von 5,0 mm³ bis 12,5 mm³, gemäß ASTM G65 – Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus, Procedure A. In einigen Ausführungsformen weist eine Plattierung mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle V einen DVL im Bereich von 5,00 mm³ bis 8,33 mm³ oder von 5,55 mm³ bis 7,70 mm³ auf.
Eine Plattierung mit einer Zusammensetzung gemäß Tabelle V zeigt in einigen Ausführungsformen eine Erosionsgeschwindigkeit, wie in Tabelle X dargelegt. Erosionsgeschwindigkeiten von hierin beschriebenen Plattierungen sind gemäß ASTM G76-07 Standard Test Method for Conducting Erosion Tests by Solid Particle Impingement Using Gas Jets bestimmt. Tabelle X – Erosionsgeschwindigkeit von Plattierung (mm³/g)

Teilchen- Aufprallwinkel (Grad) 15 Minuten 30 Minuten 45 Minuten

30 < 0,0325 < 0,03 < 0,029

45 < 0,04 < 0,039 < 0,037

90 < 0,047 < 0,042 < 0,041
Unter einem anderen Gesichtspunkt umfasst ein hierin beschriebener Verbundgegenstand ein Metall- oder Legierungssubstrat und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz von Kupfer umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und das Kupfer in einer Menge im Bereich von 3,4 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten ist. Alternativ ist in einigen Ausführungsformen Kupfer in einer Menge im Bereich von 0,1 Gewichtsprozent bis 0,8 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten. Der Legierungszusatz umfasst in einigen Ausführungsformen ferner Molybdän. Molybdän kann in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 1,7 Gewichtsprozent oder von 4,5 bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten sein. In einigen Ausführungsformen, wobei Molybdän in der Plattierung enthalten ist, ist in der Plattierung kein Kupfer enthalten.
Die Hartteilchenkomponente kann Teilchen von Metallkarbiden, Metallnitriden, Metallkarbonitriden, Metallboriden, Metallsiliziden oder anderen keramischen Stoffe oder Gemische davon umfassen. In einigen Ausführungsformen umfassen metallische Elemente von Teilchen der Hartteilchenkomponente Aluminium, Bor und/oder ein oder mehrere metallische Elemente, die aus Gruppe IVB, VB und/oder VIB des Periodensystems ausgewählt sind. In einigen Ausführungsformen umfasst die Hartteilchenkomponente Teilchen von makrokristallinem Wolframkarbid, nichtmakrokristallinem Wolframkarbid, Titankarbid, Titankarbonitrid, Wolframtitankarbid, Chromkarbid, Tantalkarbid, Zirkoniumkarbid, Hafniumkarbid, Vanadiumkarbid oder Borkarbid oder Gemische davon. Teilchen der Hartteilchenkomponente sind in einigen Ausführungsformen Nitride von Aluminium, Bor, Silizium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Tantal oder Niob oder Gemische davon. Außerdem sind in einigen Ausführungsformen Teilchen der Hartteilchenkomponente Boride, wie z.B. Titandiborid und Tantalboride, oder Silizide, wie z.B. MoSi₂. Teilchen der Hartteilchenkomponente sind in einigen Ausführungsformen zementierte Karbide, zerkleinerte zementierte Karbide, zerkleinertes Karbid, zerkleinertes Nitrid, zerkleinertes Borid oder zerkleinertes Silizid oder Kombinationen davon. In einigen Ausführungsformen umfassen Hartteilchen intermetallische Verbindungen, wie z.B. Nickelaluminid. Ferner beinhalten in einigen Ausführungsformen Teilchen der Hartteilchenkomponente keine zementierten Karbidteilchen, wie z.B. zementierte Wolframkarbid-Teilchen.
Die Hartteilchenkomponente ist in einigen Ausführungsformen in der Plattierung in einer Menge im Bereich von etwa 10 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. In einigen Ausführungsformen ist die Hartteilchenkomponente in einer Menge im Bereich von etwa 15 Gewichtsprozent bis etwa 70 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. Die Hartteilchenkomponente ist in einigen Ausführungsformen in einer Menge im Bereich von etwa 20 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten. Ferner können in einigen Ausführungsformen makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen, nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen und/oder zementierte Karbidteilchen in der Plattierung in einer beliebigen Menge enthalten sein, die in diesem obigen Abschnitt I für solche Teilchen angeführt ist. In einigen Ausführungsformen beispielsweise sind makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen, nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen und/oder zementierte Wolframkarbid-Teilchen in der Plattierung in einer Menge enthalten, die in der obigen Tabelle IV angegeben ist.
Nickelbasislegierungen zum Bereitstellen der Matrix aus Nickelbasislegierung, in der Teilchen der Hartteilchenkomponente verteilt sind, kann Zusammensetzungsparameter gemäß obiger Tabelle I und/oder II aufweisen. Wie hierin beschrieben, umfasst der Legierungszusatz, der zusammen mit der Hartteilchenkomponente in der Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt ist, in einigen Ausführungsformen Kupfer. In einigen Ausführungsformen ist Kupfer in einer Menge im Bereich von 0,1 Gewichtsprozent bis 0,8 Gewichtsprozent oder von 3,4 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten. Alternativ umfasst der Legierungszusatz in einigen Ausführungsformen Molybdän.
Molybdän ist in einigen Ausführungsformen in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 1,7 Gewichtsprozent oder von etwa 4,5 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent in der Plattierung enthalten. Zudem umfasst der Legierungszusatz in einigen Ausführungsformen Kupfer und Molybdän. In einigen Ausführungsformen sind Kupfer und Molybdän in der Plattierung in Mengen gemäß Tabelle XI enthalten: Tabelle XI – Menge an Cu und Mo (Gew.-% der Plattierung)

Plattierungsbeispiel Kupfer Molybdän

1 3,4–15,0 4,5–15,0

2 3,4–15,0 0,1–1,7

3 0,1–0,8 4,5–15

4 0,1–0,8 0,1–1,7
Außerdem sind in einigen Ausführungsformen Kupfer und/oder Molybdän in (einer) beliebigen Menge(n) gemäß obiger Tabelle III und IV in der Plattierung enthalten.
Geeignete Metall- oder Legierungssubstrate für Plattierungen, welche die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz von Kupfer und/oder Molybdän umfassen, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, umfassen in einigen Ausführungsformen Gusseisen, kohlenstoffarme Stähle, legierte Stähle, Werkzeugstähle oder rostfreie Stähle, Nickelsubstrate, Nickellegierungssubstrate, Kobaltsubstrate oder Kobaltlegierungssubstrate.
Hierin beschriebene Plattierungen, die eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz umfassen, der Kupfer und/oder Molybdän umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, zeigen in einigen Ausführungsformen eine Korrosionsgeschwindigkeit in siedender HCl, H₂SO₄ und Milchsäure, wie in Tabelle VI, VII beziehungsweise VIII dargelegt. In einigen Ausführungsformen zeigen solche Plattierungen eine Korrosionsgeschwindigkeit gegenüber Salpetersäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Zitronensäure und wässrigen Lösungen von Kaliumoxid, wie hierin in Tabelle IX dargelegt. Außerdem zeigen in einigen Ausführungsformen Plattierungen, die eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz umfassen, der Kupfer und/oder Molybdän umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, eine Erosionsgeschwindigkeit gemäß Tabelle X hierin.
Plattierungen, die in diesem Abschnitt I beschrieben sind, können eine beliebige gewünschte Dicke aufweisen, die nicht mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung unvereinbar ist. In einigen Ausführungsformen weist eine hierin beschriebene Plattierung eine Dicke von mindestens etwa 75 µm oder mindestens etwa 100 µm auf. In einigen Ausführungsformen weist eine Plattierung eine Dicke im Bereich von etwa 200 µm bis etwa 5 mm auf. Eine Plattierung weist in einigen Ausführungsformen eine Dicke im Bereich von etwa 500 µm bis etwa 3 mm oder von etwa 750 µm bis etwa 2 mm auf.
II. Verfahren zum Herstellen von Verbundgegenständen
Unter einem anderen Gesichtspunkt sind hierin Verfahren zum Herstellen von Verbundgegenständen beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundgegenstandes das Bereitstellen eines Metall- oder Legierungssubstrats und das Positionieren einer aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung, die eine Hartteilchenkomponente, eine Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung und einen Legierungszusatz umfasst, die in einem Trägerstoff angeordnet sind, über einer Fläche des Substrats. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung wird erhitzt, um eine Plattierung bereitzustellen, die zum Haften an dem Metall- oder Legierungssubstrat gebracht wird, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst der Legierungszusatz Kupfer und Molybdän.
Es wird sich nun Schritten von Verfahren zugewandt, wobei hierin beschriebene Verfahren das Bereitstellen eines Metall- oder Legierungssubstrats umfassen. Geeignete Metall- oder Legierungssubstrate können ein beliebiges Metall- oder Legierungssubstrat umfassen, das in Abschnitt I hierin beschrieben ist, einschließlich Gusseisen, kohlenstoffarmer Stähle, legierter Stähle, Werkzeugstählen, rostfreier Stähle, Nickelmetall, Nickellegierungen, Kobaltmetall oder Kobaltlegierungen.
Eine aus Teilchen bestehende Zusammensetzung, die eine Hartteilchenkomponente, einen Legierungszusatz und eine Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung umfasst, die in einem Trägerstoff angeordnet sind, wird über einer Fläche des Substrats positioniert. Ein Trägerstoff für die Hartteilchenkomponente, den Legierungszusatz und die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung umfasst in einigen Ausführungsformen ein Blatt oder Tuch aus Polymermaterial. Geeignete Polymermaterialien zur Benutzung in dem Blatt können ein oder mehrere Fluorpolymere einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Polytetrafluorethylen (PTFE) umfassen.
Zudem kann die Hartteilchenkomponente ein beliebiges der Hartteilchen umfassen, die in Abschnitt I hierin für die Hartteilchenkomponente beschrieben sind. Die Hartteilchenkomponente von hierin beschriebenen Verfahren kann Teilchen von Metallkarbiden, Metallnitriden, Metallkarbonitriden, Metallboriden, Metallsiliziden oder anderen keramischen Stoffen oder Gemische davon umfassen. In einigen Ausführungsformen umfassen metallische Elemente von Teilchen der Hartteilchenkomponente Aluminium, Bor und/oder ein oder mehrere metallische Elemente, die aus Gruppe IVB, VB und/oder VIB des Periodensystems ausgewählt werden. Die Hartteilchenkomponente umfasst in einigen Ausführungsformen Teilchen von makrokristallinem Wolframkarbid, nichtmakrokristallinem Wolframkarbid, Titankarbid, Titankarbonitrid, Wolframtitankarbid, Chromkarbid, Tantalkarbid, Zirkoniumkarbid, Hafniumkarbid, Vanadiumkarbid oder Borkarbid oder Gemische davon. Teilchen der Hartteilchenkomponente sind in einigen Ausführungsformen Nitride von Aluminium, Bor, Silizium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Tantal oder Niob oder Gemische davon. Außerdem sind in einigen Ausführungsformen Teilchen der Hartteilchenkomponente Boride, wie z.B. Titandiborid und Tantalboride, oder Silizide, wie z.B. MoSi₂. Teilchen der Hartteilchenkomponente sind in einigen Ausführungsformen zementierte Karbide, zerkleinerte zementierte Karbide, zerkleinertes Karbid, zerkleinertes Nitrid, zerkleinertes Borid oder zerkleinertes Silizid oder Gemische davon. Ferner sind in einigen Ausführungsformen Teilchen der Hartteilchenkomponente keine zementierten Karbide, wie z.B. zementiertes Wolframkarbid.
Die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung kann als ein Pulver mit Zusammensetzungsparametern zum Herstellen der gewünschten Matrix aus Nickelbasislegierung der Plattierung während des Lötens bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen beispielsweise werden Zusammensetzungsparameter der Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung gemäß obiger Tabelle I und/oder II ausgewählt. Ebenso können Kupfer und/oder Molybdän des Legierungszusatzes in Pulverform bereitgestellt werden.

Hartteilchen, Kupfer- und/oder Molybdänpulver des Legierungszusatzes und Pulver der Nickelbasislegierung werden zur Bildung des Polymerblattes mit einem Polymerpulver kombiniert. Die Hartteilchen, Pulver der Nickelbasislegierung und Kupfer- und/oder Molybdänpulver können gemäß den gewünschten Beladungen dieser Spezies in der fertigen Plattierung zu dem Polymerpulver gegeben werden. In einigen Ausführungsformen beispielsweise werden Beladungen in einem Polymerblatt/-tuch von Hartteilchen, Pulver der Nickelbasislegierung und Kupfer- und/oder Molybdänpulver gemäß den Parametern von Tabelle XII ausgewählt. Tabelle XII – Teilchenbeladungen in Polymerblatt (Gew.-%)

Teilchen	Beladung in Polymerblatt
Makrokristallines WC	30–70
Nichtmakrokristallines WC	5–50
Zementiertes WC (Co-Bindemittel)	10–60
Nickelbasislegierung	2–60
Kupfer	1–12
Molybdän	1–24

Das Pulver der Nickelbasislegierung weist in einigen Ausführungsformen eine Zusammensetzung auf, wie in obiger Tabelle I und/oder II dargelegt ist. Alternativ weist das Pulver der Nickelbasislegierung in einigen Ausführungsformen eine Zusammensetzung gemäß Tabelle XIII auf. Tabelle XIII – Pulver der Nickelbasislegierung

Element Menge (Gew.-%)

Chrom 14,5–16,5

Kobalt 2,5

Eisen 4,0–7,0

Mangan 1,0

Molybdän 15,0–17,0

Wolfram 3,0-4,5

Nickel Rest
Das resultierende Gemisch wird mechanisch be- oder verarbeitet, um die Hartteilchenkomponente, den Legierungszusatz und die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung in dem Polymermaterial einzufassen. In einer Ausführungsform beispielsweise werden die gewünschte Hartteilchenkomponente, der Legierungszusatz und die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung mit 3 bis 15 Vol.-% PTFE vermischt und mechanisch bearbeitet, um das PTFE zu zerfasern und die Hartteilchenkomponente, den Legierungszusatz und die Vorstufe der Matrix einzufassen. Mechanisches Bearbeiten können u.a. Walzen, Kugelmahlen, Strecken, Dehnen, Spreizen oder Kombinationen davon sein. In einigen Ausführungsformen wird das Polymerblatt, das die Hartteilchenkomponente, den Legierungszusatz und die Vorstufe der Matrixlegierung umfasst, isostatischem Kaltpressen unterworfen. Das resultierende Polymerblatt, das die Hartteilchenkomponente, den Legierungszusatz und die Vorstufe der Legierungsmatrix umfasst, weist einen niedrigen Elastizitätsmodul und hohe Grünfestigkeit auf. Ein Polymerblatt, das eine Hartteilchenkomponente, einen Legierungszusatz und eine Vorstufe der Legierungsmatrix umfasst, kann gemäß der Offenbarung einer oder mehrerer der Patentschriften der Vereinigten Staaten 3,743,556 , 3,864,124 , 3,916,506 , 4,194,040 und 5,352,526 , von denen jede durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin eingebunden wird, hergestellt werden.
Alternativ wird die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung, welche die Hartteilchenkomponente, den Legierungszusatz und die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung umfasst, zur Aufbringung auf das Substrat mit einem flüssigen Trägerstoff kombiniert. In einigen Ausführungsformen beispielsweise werden Hartteilchen, Kupfer- und/oder Molybdänpulver und Pulver von Nickellegierung in einem flüssigen Trägerstoff angeordnet, um einen Schlicker oder Anstrichstoff zur Aufbringung auf das Substrat bereitzustellen. Geeignete flüssige Trägerstoffe für hierin beschriebene aus Teilchen bestehende Zusammensetzungen umfassen mehrere Komponenten einschließlich Dispersionsmittel, Dickungsmittel, Haftverbesserer, Mitteln zur Verringerung der Oberflächenspannung und/oder Schaumverringerungsmitteln. In einigen Ausführungsformen sind geeignete flüssige Trägerstoffe wasserbasiert.
Aus Teilchen bestehende Zusammensetzungen, die in einem flüssigen Trägerstoff angeordnet sind, können durch mehrere Techniken einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Sprühen, Bürsten, Flutbeschichten, Eintauchen und/oder verwandter Techniken auf Flächen des Substrats aufgebracht werden. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung aus Hartteilchen, Legierungszusatz und Vorstufe der Legierungsmatrix kann in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke der Beschichtungsschicht in einer einzigen Aufbringung oder mehreren Aufbringungen auf die Substratfläche aufgebracht werden. Zudem können in einigen Ausführungsformen aus Teilchen bestehende Zusammensetzungen, die in flüssigen Trägerstoffen angeordnet sind, gemäß der Offenbarung der Patentschrift der Vereinigten Staaten 6,649,682 , die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hiermit einbezogen wird, hergestellt und auf Substratflächen aufgebracht werden.
Nachdem die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung, die in dem Tuchträgerstoff angeordnet ist, auf eine Fläche des Metall- oder Legierungssubstrats aufgebracht ist, wird sie erhitzt, um eine Plattierung bereitzustellen, die an dem Metall- oder Legierungssubstrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung wird über die Liquidustemperatur der Vorstufe der Matrix auf Nickelbasis und unter die Solidustemperatur der Hartteilchenkomponente erhitzt, wodurch ermöglicht wird, dass die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung die Hartteilchenkomponente infiltriert und die Hartteilchenkomponente mit dem Metall- oder Legierungssubstrat in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verbindet. Außerdem kann Infiltration durch die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung den Legierungszusatz aus Kupfer und/oder Molybdän in der gesamten Plattierung verteilen. Das Blatt oder der flüssige Trägerstoff der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung wird während des Aufheizverfahrens zersetzt oder weggebrannt.
In einigen Ausführungsformen wird die resultierende Plattierung metallurgisch an das Metall- oder Legierungssubstrat gebunden. Ferner wird in einigen Ausführungsformen die Plattierung völlig dicht oder im Wesentlichen völlig dicht.
Alternativ umfasst in einigen Ausführungsformen ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundgegenstandes das Bereitstellen eines Metall- oder Legierungssubstrats, das Positionieren einer aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung, die eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz umfasst, die in einem Trägerstoff angeordnet sind, über einer Fläche des Substrats und das Positionieren einer Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung über der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung und die Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung werden erhitzt, um eine Plattierung bereitzustellen, die zum Haften an dem Metall- oder Legierungssubstrat gebracht ist, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und der Legierungszusatz mindestens eines von Kupfer und Molybdän umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst der Legierungszusatz Kupfer und Molybdän.
Ein Metall- oder Legierungssubstrat des vorliegenden Verfahrens kann ein beliebiges Metall- oder Legierungssubstrat umfassen, das in Abschnitt I hierin beschrieben ist. Zudem können die Hartteilchenkomponente und der Legierungszusatz der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung beliebige derjenige, die in Abschnitt I hierin angeführt sind, umfassen. Außerdem umfasst in einigen Ausführungsformen die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung aus Hartteilchenkomponente und Legierungszusatz ferner Pulver der Nickelbasislegierung. In einigen Ausführungsformen beispielsweise weist das Pulver der Nickelbasislegierung Zusammensetzungsparameter auf, wie in einer von Tabelle I, II oder XIII hierin dargelegt. In solchen Ausführungsformen ist das Pulver der Nickelbasislegierung in dem Trägerstoff mit der Hartteilchenkomponente und dem Legierungszusatz in einer Menge bereitgestellt, um den hierin beschriebenen Zielbereich von Cu und Mo einzuhalten.
In einigen Ausführungsformen ist ein Trägerstoff der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung ein Polymerblatt oder -tuch. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung kann beispielsweise zur Bildung eines Blattes oder Tuches mit einem Polymermaterial kombiniert werden, wie in diesem Abschnitt II beschrieben. Ferner ist in einigen Ausführungsformen ein Trägerstoff der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung eine Flüssigkeit, wie in diesem Abschnitt II beschrieben.
Die Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung wird über der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung positioniert. In einigen Ausführungsformen wird die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung als ein dünnes Blatt oder eine Folie mit Zusammensetzungsparametern zum Herstellen der gewünschten Matrix aus Nickelbasislegierung der Plattierung während des Lötens bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen wird die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung in Streifen- oder Bandform bereitgestellt. Alternativ wird die Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung als ein Pulver mit Zusammensetzungsparametern zum Herstellen der gewünschten Matrix aus Nickelbasislegierung der Plattierung während des Lötens bereitgestellt. Wenn die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung in Pulverform vorliegt, kann sie in einem Polymerblatt/-tuch oder flüssigen Trägerstoff, wie hierin beschrieben, angeordnet werden. In einigen Ausführungsformen werden Zusammensetzungsparameter der Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung, ob Folie oder Pulver, gemäß obiger Tabelle I, II und/oder XIII ausgewählt.
Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung und die Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung werden erhitzt, um eine Plattierung bereitzustellen, die zum Haften an dem Metall- oder Legierungssubstrat gebracht ist, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind. Die aus Teilchen bestehende Zusammensetzung und die Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung werden über die Liquidustemperatur der Vorstufenzusammensetzung der Legierungsmatrix und unter die Solidustemperatur der Hartteilchenkomponente erhitzt, wodurch ermöglicht wird, dass die Vorstufenzusammensetzung der Legierungsmatrix die Hartteilchenkomponente infiltriert und die Hartteilchenkomponente mit dem Metall- oder Legierungssubstrat in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verbindet. Außerdem kann Infiltration durch die Vorstufe der Matrix aus Nickelbasislegierung den Legierungszusatz aus Kupfer und/oder Molybdän in der gesamten Plattierung verteilen. In einigen Ausführungsformen wird die resultierende Plattierung metallurgisch an das Metall- oder Legierungssubstrat gebunden. Ferner wird in einigen Ausführungsformen die Plattierung völlig dicht oder im Wesentlichen völlig dicht.
Plattierungen, die gemäß den hierin beschriebenen Verfahren hergestellt werden, können beliebige der Zusammensetzungsparameter und physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften umfassen, die in obigem Abschnitt I angeführt sind. In einigen Ausführungsformen beispielsweise können Kupfer und/oder Molybdän des Legierungszusatzes in einer beliebigen Menge, die in Tabelle III, IV, V oder XI hierin angegeben ist, in der Plattierung enthalten sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Plattierung, die gemäß eines hierin beschriebenen Verfahrens hergestellt wird, eine oder mehrere Korrosionsgeschwindigkeiten zeigen, die in Tabelle VI, VII, VIII und/oder IX hierin angegeben sind. Ferner kann in einigen Ausführungsformen eine Plattierung eine Erosionsgeschwindigkeit zeigen, die in Tabelle X oben angegeben ist.
Diese und andere Ausführungsformen werden durch die folgenden nichteinschränkenden Beispiele weiter veranschaulicht.
BEISPIEL 1
Verbundgegenstand
Ein Verbundgegenstand mit einer Plattierungskonstruktion gemäß einer hierin beschriebenen Ausführungsform [Erfindung (1)] wurde wie folgt hergestellt. Eine Wolframkarbid-Tuchvorform, die einen PTFE-Trägerstoff umfasste, wurde mit den Zusammensetzungsparametern von Tabelle XIV hergestellt. Tabelle XIV – Zusammensetzung des Karbidtuchs

Tuchkomponente Gewichts-%

WC-Teilchen mit Co-Bindemittel 30–35

WC-Teilchen (2–5 µm) 45–55

Nickelbasislegierung 7–10

Molybdän 3–6

Kupfer 1–3

PTFE 0,5–1,0
Eine zweite PTFE-Tuchvorform, die ein Lötpulver aus Nickelbasislegierung umfasste, wurde bereitgestellt, wobei das Lötpulver aus Nickelbasislegierung eine Zusammensetzung aus 14 bis 16 % Chrom, 3 bis 5 % Bor und dem Rest Nickel aufwies. Die WC-Karbid-Tuchvorform wurde mit Klebstoff auf die Fläche eines CA6NM-Gusssubstrats aufgebracht. Die zweite Löttuchvorform wurde über die WC-Karbid-Tuchvorform geklebt. Die resultierende Anordnung wurde etwa 15 Minuten bis 4 Stunden lang in einem Vakuumofen auf 1.100 °C bis 1.160 °C erhitzt, wobei während dieses Zeitraums das Lötpulver aus Nickelbasislegierung der zweiten Tuchvorform schmolz und die WC-Tuchvorform infiltrierte und eine hierin beschriebene Plattierung hergestellt wurde, die WC-Co-Teilchen, WC-Teilchen und einen Legierungszusatz von Cu und Mo umfasste, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt waren, die metallurgisch an CA6NM-Gusssubstrat gebunden war.

Ein Verbundgegenstand mit einer Vergleichs-Plattierungskonstruktion [Vergleich (1)] wurde gemäß derselben Vorschrift hergestellt, wobei der Unterschied in der Abwesenheit von Kupfer in der Plattierung bestand. Die Zusammensetzungsparameter der Erfindungs- und der Vergleichsplattierungen sind in Tabelle XV angegeben. Tabelle XV – Zusammensetzungsparameter der Plattierung (Gew.-%)

Komponente	Erfindung (1)	Vergleich (1)
WC-Co-Teilchen (–325 mesh)	20,0–22,0	19,0–22,0
WC-Teilchen (2–5 µm)	30,0–34,0	29,5–33,0
Nickel	30,0–54,5	34,5–54,5
Chrom	6,0–10,3	6,5–10,25
Bor	1,4–2,6	1,4–2,7
Molybdän	2,1–4,0	1,5–2,2
Kupfer	0,7–1,4	-

Die Mikrostruktur der Plattierung der Erfindung (1) ist in der Querschnitts-Metallographie von 1 veranschaulicht. Zudem veranschaulicht 2 Zusammensetzungsparameter von Massenmetall der Plattierung der Erfindung (1) gemäß energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX). Die Gegenwart von Kupfer- und Molybdän-Legierungszusatz ist in der Spektrographie gezeigt. Kobalt von den zementierten WC-Teilchen ist ebenfalls augenscheinlich.
Plattierungen von Verbundgegenständen der Erfindung (1) und Vergleichs-Verbundgegenstände (1) wurden Prüfungen unterworfen, einschließlich auf Abriebbeständigkeit, Erosionsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Das Prüfen auf Abriebbeständigkeit wurde gemäß ASTM G65 – Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus, Procedure A vollzogen. Die Plattierung der Erfindung (1) zeigt einen DVL von 11,63 mm³, und die Vergleichsplattierung (1) zeigte einen DVL von 11,11 mm³.
Prüfungen der Erosionsgeschwindigkeit der Plattierungen wurden gemäß ASTM G76-07 Standard Test Method for Conducting Erosion Tests by Solid Particle Impingement Using Gas Jets vollzogen. Zusätzlich zu drei Zeitdauern wurden drei Teilchen-Aufprallwinkel benutzt. Die Ergebnisse der Erosionsprüfungen für die Plattierung der Erfindung (1) und der Vergleichsplattierung (1) sind in Tabelle XVI und XVII angegeben. Tabelle XVI – Erosionsgeschwindigkeit für Plattierung der Erfindung (1) (mm³/g)

Teilchen-Aufprallwinkel (Grad) 15 Minuten 30 Minuten 45 Minuten

30 0,0282 0,0262 0,0255

45 0,0349 0,0337 0,0324

90 0,041 0,0364 0,0359

Tabelle XVII – Erosionsgeschwindigkeit für Vergleichsplattierung (1) (mm³/g)

Teilchen-Aufprallwinkel (Grad) 15 Minuten 30 Minuten 45 Minuten

30 0,0253 0,0244 0,0243

45 0,0295 0,0289 0,0301

90 0,0358 0,036 0,036
Prüfungen der Korrosionsbeständigkeit der Plattierungen wurden gemäß ASTM G31-72(2004) Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals vollzogen. Die Prüfungen wurden bei Siedetemperatur der entsprechenden Säuren durchgeführt. Die Ergebnisse der Prüfungen der Korrosionsbeständigkeit für die Plattierung der Erfindung (1) und die Vergleichsplattierung (1) sind in Tabelle XVIII und XIX angegeben. Tabelle XVIII – Korrosionsgeschwindigkeit für Plattierung der Erfindung (1) (mpy)

Säure Konzentration (Gew.-%) Korrosionsgeschwindigkeit Konzentration (Gew.-%) Korrosionsgeschwindigkeit

HCl 1 21,24 10 263,08

H₂SO₄ 1 7,90 10 265,14

Milchsäure 10 3,36 80 3,89

Tabelle XIX – Korrosionsgeschwindigkeit für Vergleichsplattierung (1) (mpy)

Säure Konzentration (Gew.-%) Korrosionsgeschwindigkeit Konzentration (Gew.-%) Korrosionsgeschwindigkeit

HCl 1 116,44 10 1.208,05

H₂SO₄ 1 59,95 10 1.291,25

Milchsäure 10 18,18 80 48,16
Wie in Tabelle XVIII und XIX angegeben, zeigten hierin beschriebene Plattierungen, die den Legierungszusatz von Kupfer und Molybdän umfassten, erhöhte Korrosionsbeständigkeit in stark sauren Umgebungen.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung wurden in Erfüllung der verschiedenen Aufgaben der Erfindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass diese Ausführungsformen die Prinzipien der vorliegenden Erfindung lediglich veranschaulichen. Dem Fachmann werden zahlreiche Modifikationen und Adaptationen davon, ohne die Idee und den Umfang der Erfindung zu verlassen, leicht offensichtlich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3743556 [0058]
US 3864124 [0058]
US 3916506 [0058]
US 4194040 [0058]
US 5352526 [0058]
US 6649682 [0060]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM G31-72(2004) Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals [0036]
ASTM G65 – Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus, Procedure A [0040]
ASTM G76-07 Standard Test Method for Conducting Erosion Tests by Solid Particle Impingement Using Gas Jets [0041]
ASTM G65 – Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus, Procedure A [0074]
ASTM G76-07 Standard Test Method for Conducting Erosion Tests by Solid Particle Impingement Using Gas Jets [0075]
ASTM G31-72(2004) Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals [0076]

Claims

Verbundgegenstand, umfassend: ein Metall- oder Legierungssubstrat; und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung zementierte Karbidteilchen und einen Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, wobei der Legierungszusatz Kupfer und Molybdän umfasst und die Plattierung eine Korrosionsgeschwindigkeit in siedender 1-gewichtsprozentiger Salzsäure von kleiner als 140 Milli-Inch pro Jahr (mpy) zeigt, bestimmt gemäß ASTM G31-72(2004).
Verbundgegenstand nach Anspruch 1, wobei die zementierten Karbidteilchen Wolframkarbid-Teilchen mit Kobalt-Bindemittel umfassen.
Verbundgegenstand nach Anspruch 2, wobei die Wolframkarbid-Teilchen mit Kobalt-Bindemittel in einer Menge im Bereich von etwa 10 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten sind.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattierung ferner nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen mit einer Größe im Bereich von 2 µm bis 5 µm umfasst.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattierung ferner makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen umfasst.
Verbundgegenstand nach Anspruch 2, wobei die Korrosionsgeschwindigkeit der Plattierung im Bereich von 20 bis 100 mpy ist.
Verbundgegenstand nach Anspruch 2, wobei die Korrosionsgeschwindigkeit der Plattierung im Bereich von 15 bis 50 mpy ist.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kupfer in einer Menge von 0,3 bis 15 Gewichtsprozent und das Molybdän in einer Menge von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kupfer in einer Menge von 3,4 bis 15 Gewichtsprozent und das Molybdän in einer Menge von 4,5 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattierung eine Erosionsgeschwindigkeit von kleiner als 0,04 mm³/g gemäß ASTM G76-07 unter Benutzen eines Teilchen-Aufprallwinkels von 90 Grad und einer Zeitdauer von 45 Minuten zeigt.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattierung metallurgisch an das Substrat gebunden ist.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattierung eine Dicke von 100 µm bis 3 mm aufweist.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Metall- oder Legierungssubstrat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nickelmetall, Nickelbasislegierung, Eisenbasislegierung, Kobaltmetall und Kobaltbasislegierung besteht.
Verbundgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Gusseisen, kohlenstoffarmem Stahl, legiertem Stahl, Werkzeugstahl und rostfreiem Stahl besteht.
Verbundgegenstand, umfassend: ein Metall- oder Legierungssubstrat; und eine Plattierung, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz umfasst, der Kupfer und Molybdän umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und das Kupfer in einer Menge im Bereich von 3,4 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verbundgegenstand nach Anspruch 15, wobei das Molybdän in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verbundgegenstand nach Anspruch 15, wobei das Molybdän in einer Menge im Bereich von 5 bis 13 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verbundgegenstand nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Hartteilchenkomponente makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen, nichtmakrokristalline Wolframkarbid-Teilchen oder Gemische davon umfasst.
Verbundgegenstand nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Hartteilchenkomponente Teilchen von Metallkarbiden, Metallnitriden, Metallkarbonitriden, Metallboriden, Metallsiliziden oder Gemische davon umfasst.
Verbundgegenstand nach Anspruch 19, wobei metallische Elemente der Teilchen aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Aluminium, Bor und metallischen Elementen aus Gruppe IVB, VB und VIB des Periodensystems besteht.
Verbundgegenstand nach Anspruch 18, wobei die Hartteilchenkomponente ferner Titankarbid-Teilchen umfasst.
Verbundgegenstand nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei die Plattierung eine Korrosionsgeschwindigkeit in siedender 1-gewichtsprozentiger Salzsäure von kleiner als 140 Milli-Inch pro Jahr zeigt, bestimmt gemäß ASTM G31-72(2004).
Verfahren zum Herstellen eines Verbundgegenstandes, umfassend: Bereitstellen eines Metall- oder Legierungssubstrats; Positionieren einer aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung, die eine Hartteilchenkomponente, eine Vorstufe von Nickelbasislegierung und einen Legierungszusatz von Kupfer und Molybdän umfasst, die in einem Trägerstoff verteilt sind, über einer Fläche des Substrats; und Erhitzen der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung, um eine Plattierung bereitzustellen, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, wobei die Hartteilchenkomponente zementierte Karbidteilchen umfasst und die Plattierung eine Korrosionsgeschwindigkeit in siedender 1-gewichtsprozentiger Salzsäure von kleiner als 140 Milli-Inch pro Jahr (mpy) zeigt, bestimmt gemäß ASTM G31-72(2004).
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die zementierten Karbidteilchen Wolframkarbid-Teilchen mit Kobalt-Bindemittel umfassen.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Hartteilchenkomponente ferner makrokristalline Wolframkarbid-Teilchen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei die Korrosionsgeschwindigkeit der Plattierung im Bereich von 20 bis 100 mpy ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei das Kupfer in einer Menge von 0,3 bis 15 Gewichtsprozent und das Molybdän in einer Menge von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Kupfer in einer Menge von 3,4 bis 15 Gewichtsprozent und das Molybdän in einer Menge von 4,5 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verfahren zum Herstellen eines Verbundgegenstandes, umfassend: Bereitstellen eines Metall- oder Legierungssubstrats; Positionieren einer aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung, die eine Hartteilchenkomponente und einen Legierungszusatz von Kupfer und Molybdän umfasst, die in einem Trägerstoff verteilt sind, über einer Fläche des Substrats; Positionieren einer Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung über der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung; und Erhitzen der aus Teilchen bestehenden Zusammensetzung und der Vorstufenzusammensetzung der Matrix aus Nickelbasislegierung, um eine Plattierung bereitzustellen, die an dem Substrat zum Haften gebracht ist, wobei die Plattierung die Hartteilchenkomponente und den Legierungszusatz umfasst, die in einer Matrix aus Nickelbasislegierung verteilt sind, und die Hartteilchenkomponente zementierte Karbidteilchen umfasst und die Plattierung eine Korrosionsgeschwindigkeit in siedender 1-gewichtsprozentiger Salzsäure von kleiner als 140 Milli-Inch pro Jahr (mpy) zeigt, bestimmt gemäß ASTM G31-72(2004).
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die zementierten Karbidteilchen Wolframkarbid-Teilchen mit Kobalt-Bindemittel umfassen.
Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, wobei das Kupfer in einer Menge von 0,3 bis 15 Gewichtsprozent und das Molybdän in einer Menge von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Kupfer in einer Menge von 3,4 bis 15 Gewichtsprozent und das Molybdän in einer Menge von 4,5 bis 15 Gewichtsprozent der Plattierung enthalten ist.