DE1247668B - Verfahren zur Herstellung dispersions- und ausscheidungsgehaerteter metallischer Werkstoffe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung dispersions- und ausscheidungsgehaerteter metallischer WerkstoffeInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C22c
Deutsche Kl.: 40 b-1/02
Nummer: 1247 668
Aktenzeichen: D 47384 VI a/40 b
Anmeldetag: 28. Mai 1965
Auslegetag: 17. August 1967
Es ist bekannt, durch in der Schmelze gebildete Reaktionsprodukte, ζ. B. nach dem sogenannten
Schmelzsättigungsverfahren durch eine flüssig-flüssig-Reaktion beim Mischen von zwei Schmelzen, die je
ein Element einer zu bildenden Verbindung enthalten, eine Dispersionshärtung einer metallischen
Grundmasse zu erzielen, doch hat sich gezeigt, daß man infolge der auftretenden Wännetönungen nach
diesem Verfahren oft nur zu relativ grobkörnigen Dispersionen kommt.
Demgegenüber soll nach dem Verfahren gemäß der Erfindung von einer homogenen metallischen
Schmelze ausgegangen werden, aus der sich nacheinander beim Abkühlen mehrere verschiedene feste
Phasen ausscheiden können, von denen die sich zuletzt ausscheidende eine Mischkristallphase ist, die
normalerweise die zuvor primär und eventuell auch sekundär ausfallende Qi) Phase Qi) umschließt.
Es ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, eine solche Schmelze, in der zunächst alle diese Teilchen gelöst
sind, mit möglichst hoher Geschwindigkeit um möglichst feine Primär- bzw. Sekundärausscheidungen
von unter 1 μ, vorzugsweise unter 0,2 μ, Korngröße zu erhalten, zumindest so weit abzukühlen, bis auch
die sich zuletzt ausscheidende Mischkristallphase gerade erstarrt ist, und die Schmelze zu diesem
Zweck durch aus der Pulverherstellung an sich bekannte Verfahren wie Durchlaufenlassen oder Durchpressen
durch Düsenanordnungen weitgehend zu unterteilen, im Anschluß an diese Unterteilungs-Abschreck-Unterkühlungs-Behandlung
die Teilchen wieder zu einer kompakten Masse zu vereinigen, z. B. durch Strangpressen, Warm- oder Kaltwalzen, und
schließlich die bereits durch Dispersion gehärtete Grundmasse noch weiter nach dem Verfahren der
Ausscheidungshärtung durch Anlassen nach oder ohne vorheriges Lösungsglühen unterhalb der SoIidustemperatur
zu verfestigen.
Wird ein wie beschrieben aufgebauter Werkstoff in dieser Weise behandelt, so erfährt er nacheinander
eine Dispersionshärtung durch Ausscheidung von extrem feinen Teilchen im schmelzflüssigen Zustand
und eine Ausscheidungshärtung (Aushärtung) durch Ausscheidung von feinen Teilchen im festen Zustand
bzw. es laufen die bekannten die Ausscheidung vorbereitenden Vorgänge ab. Es kann sich bei der Dispersions-
und bei der Ausscheidungshärtung um Ausscheidungen von Teilchen der gleichen Phase Qi)
gleicher oder verschiedener Zusammensetzung oder um Teilchen verschiedener Phasen handeln. Es ist
auch durchaus eine Keimwirkung der dispergierten Verfahren zur Herstellung dispersions- und
ausscheidungsgehärteter metallischer
Werkstoffe
ausscheidungsgehärteter metallischer
Werkstoffe
Anmelder:
Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt
vormals Roessler,
Frankfurt/M., Weißfrauenstr. 9
Als Erfinder benannt:
Dr. phil. Walter Dannöhl, Kelkheim (Taunus)
Phase für den nachfolgenden Aushärtungsvorgang im festen Zustand möglich.
Bei der Durchführung des Verfahrens hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Schmelze
unter Ausnutzung einer Druckdifferenz durch eine vorzugsweise vorgeheizte keramische Düsenanordnung
zu pressen, sie dabei zu unterteilen und sie durch ein unmittelbar unterhalb der Düsen angebrachtes
Kühlsystem unter Verwendung eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels genügend stark
zu unterkühlen und feinkristallin erstarren zu lassen. Die erhaltenen Pulver- oder Faserteilchen werden
aufgefangen, getrocknet und verpreßt und in bekannter Weise durch Abschrecken und Anlassen ausgehärtet
oder aber beispielsweise unter Verwendung des gasförmigen Kühlmittels, das gegebenenfalls auch
noch mit Pulver- oder Faserteilchen reagieren kann, als Trägerwerkstoff in einen vorgewärmten Ofen
bzw. direkt in eine Strangpresse oder Walze übergeführt und dort kompaktiert, wobei sich vorteilhaft
unmittelbar die Aushärtungsbehandlung anschließt.
Als Beispiel für die beschriebene Überlagerung von Dispersions- und Ausscheidungshärtung kann
etwa eine Kupferlegierung mit 5% Eisen und 5% Kobalt dienen, die von 14000C schnell abgekühlt
und unterteilt wird. Unmittelbar vor, während oder unmittelbar nach dem Durchtritt durch das Düsensystem
scheiden sich aus der Schmelze bzw. innerhalb der Schmelztröpfchen feinste feste Eisen-Kobalt-Mischkristallteilchen
aus. Die Grundmasse der erstarrten Pulver ist dann eine kupferreiche Mischkristallphase,
welche die ausgeschiedenen y-Eisen-
709 637/550
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung dispersions- und ausscheidungsgehärteter mehrphasiger, metallischer
Werkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß eine metallische Schmelze, in der zunächst
alle Komponenten gelöst vorliegen, mit einer solchen Abkühlungsgeschwindigkeit in Faser-
oder Pulverform übergeführt wird, daß feine Dispersionen von einer oder mehreren festen
Phasen mit einer Korngröße von unter 1 μ in der anschließend erstarrten Restschmelze erhalten
werden und diese dispersionsgehärteten Teilchen zu einer kompakten Masse verdichtet werden,
worauf dieser Körper mittels Lösungsglühen und Anlassen durch Ausscheidung von feinen Teilchen
im festen Zustand zusätzlich gehärtet wird.
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Schmelze mittels
geheizter keramischer Düsen zu Fasern oder Pulver verdüst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur schnellen Abkühlung
der metallischen Schmelze dienende Kühlmittel· als Träger zum Weitertransport der erstarrten
Schmelzeteilchen in ein Auffanggefäß, einen Ofen, eine Strangpresse oder Walzvorrichtung
verwendet wird.
709 637/550 8.67 © Bundesdruckerei Berlin
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4430115A (en) | 1980-05-27 | 1984-02-07 | Marko Materials, Inc. | Boron stainless steel powder and rapid solidification method |
Families Citing this family (1)
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- 1966-05-24 NL NL6607125A patent/NL6607125A/xx unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4430115A (en) | 1980-05-27 | 1984-02-07 | Marko Materials, Inc. | Boron stainless steel powder and rapid solidification method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6607125A (de) | 1966-11-29 |
GB1152695A (en) | 1969-05-21 |
CH472501A (de) | 1969-05-15 |
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