DE2032862A1 - Verfahren zur Herstellung von wechselseitigen Dispersionen von Carbiden und Metallen oder Legierungen und neue, so erhaltene Produkte - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von wechselseitigen Dispersionen von Carbiden und Metallen oder Legierungen und neue, so erhaltene Produkte

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DE2032862A1 DE19702032862 DE2032862A DE2032862A1 DE 2032862 A1 DE2032862 A1 DE 2032862A1 DE 19702032862 DE19702032862 DE 19702032862 DE 2032862 A DE2032862 A DE 2032862A DE 2032862 A1 DE2032862 A1 DE 2032862A1
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Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E* Assmann Dr. R. Koenigsberger - DJpL-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.
PATENTANWÄLTE , TELEFON: SAMMEUNR. 22S341 8MONOHEN2,
TELEeRAMME! ZUMPAT POSTSCHECKKONTO! MÖNCHEN 91189
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AGENCE NATIONALE DE'VALORISATION DE LA RECHERCHE (ANVAR),
Bsssssssssssssssssasssassssssssasssssssssssassssssaasssss
Puteaux/Frankreich
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Verfahren zur Herstellung von wechselseitigen Dispersionen « SSSS S SSS SSSS S SS SS SSSS SSSSSSSS SSSSSSS SSSSSSSSS SSSSSSSSSSSSS
von Carbiden und Metallen oder Legierungen und neue, so er·* ■ ssssssBsssssssssssssssssssssssssssS'Sssassssssssssssssasssss
haltene Produkte
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wechselseitigen (reziproken) Dispersionen von Carbiden und Metallen oder Legierungen·
Je nachdem, ob das Metall oder das Carbid in der vorgesehenen Dispersion: überwiegt, spricht man von einer Dispersion eines Carbide in; dem Metall oder von einer Dispersion eines Metalls in dem Carbid.
Die Dispersionen der ersten dieser zwei Kategorien'besitzen in Bezug auf das Basismetall oder die Basislegierung verstärkte mechanische Eigenschaften, insbesondere; was die Dauerhaftigkeit und die Kriechfestigkeit, insbesondere bei hoher Temperatur, anbelangt· ■
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In den Dispersionen der zweiten der obengenannten Kategorien dient das Metall als Bindemittel zwischen den Körnchen eines Carbidpulvers , das gesintert werden soll. Wohlverstanden erzielt man eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der gesinterten Stücke.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einfache oder gemischte Dispersionen von Carbiden in Metallen oder Legierungen, die Eigenschaften aufweisen, die sie zu neuen Industrieprodukten machen.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere mit der " Schaffung eines Verfahrens-, das leicht durchzuführen ist und das eine konstante Qualität der entstandenen Produkte sichert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man
- in einer ersten Stufe ein gemischtes Oxyd, ein Hydroxyd-Copräzipitat oder einen gemischten Komplex eines ersten Metalls, wie Ti, V, Nb, Ta oder Cr (oder mehrererMetalle, wenn man ein gemischtes Carbid herstellen will), das dazu dient, das Carbid der Dispersion zu liefern, und eines zweiten Metalls(oder mehrerer Metalle, wenn man eine Legierung herstellen will), wie Pe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Ag, Sn, Pb,:
" Bi, Ge oder Tl, das dazu dient, das Metall der Dispersion zu liefern, herstellt .
- und in einer,zweiten Stufe die so erhaltene Verbindung in einer gleichzeitig reduzierenden und carbonisierenden (carbidbildenden) Atmosphäre, die Wasserstoff und einen Kohlenwasserstoff, wie Methan, umfaßt, einer thermischen Behandlung unterzieht, deren Temperatur - unterhalb 1100 C : und Dauer derart ausgewählt sind, daß die Reduktion aller Oxyde und die Carburierung (Carbidbildung) des ersten Me- .* tails gesichert sind,wobei die Temperatursteigerung vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 100 bis 400°C/Stunde durchgeführt wird.
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Die erfindungsgemäßen Dispersionen von Carbiden in Metallen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie einfache oder gemischte Carbidteilchen in den Elementarkörnchen des gewählten Metalls oder der gewählten Legierung gleichmäßig verteilt umfassen.
In diesen Produkten liegen die Teilchendimensiorien der dispergierten Phase - die nicht an den Korngrenzen der metallischen Phase konzentriert, sondern gleichmäßig im Inneren der · letzteren verteilt sind - im Bereich von 5 bis 500 nm.
Im Fall der Dispersion eines Metalls oder einer Legierung in einem Carbid befindet sich das Metall an den Korngrenzen des Carbids lokalisiert. Auch hier liegen die Dimensionen der Teilchen vor dem Sintern im Bereich von 5 bis 500mu.
Wenn man eine m>etallische Phase herstellen will, die durch ■ eine Legierung gebildet wird, so geht man von einem gemischten Oxyd der Metalle der zweiten Gruppe aus.
In dem Fall, wo das Carbid des zweiten Metalls bei den Bedingungen der gleichzeitigen Carbidbildung und Reduktion stabil ist, läßt man auf diese Stufe eine weitere Reduktionsbehandlung mit reinem Wasserstoff folgen bei der gleichen Temperatur und einer Zeitdauer, die genügt, um das Carbid des zweiten Metalls vollständig zu reduzieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Festbett oder einem Wirbelbett durchgeführt werden.
Gemäß dem gewählten Verfahren kann man also entweder eine Vorrichtung verwenden, wie sie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, oder eine Vorrichtung der Art, wie sie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist.
In beiden Fällen treten der Wasserstoff und das Methan oder ein anderer Kohlenwasserstoff durch die Leitungen 1 bzw. 2 ein, die in eine einzige Leitung 3 einmünden, die die gas-
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förmige Mischung in das Innere einer Umhüllung 4 leitet, die durch die Heizelemente 5 erhitzt wird.
Im Fall von Fig. 1 ist die Umhüllung 4 horizontal ausgerichtet, und das zu behandelnde Produkt 6 ist in einer dünnen Schicht in einem Behälter 7 in dem Inneren dieser Umhüllung verteilt. Das Behandlungsgas tritt mit der Oberfläche des Produktes 6 in Kontakt.
Im Fall von Fig. 2 ist die Umhüllung vertikal ausgerichtet, wobei das Produkt 6 ein Wirbelbett oberhalb des Gitters 8 bildet. Diese Vorrichtung gestattet gleichzeitig das Arbeiten im Festbett, wobei das Behandlungsgas dann die Schicht des Produktes 6 durchdringt.
Die Vorrichtung der Fig. 2 gestattet es, größere Mengen des Produktes 6 in kürzeren Reaktionszeiten zu behandein, als es der Fall ist beim Festbett oder beim Wirbelbett, dadurch, daß man einen besseren Kontakt zwischen dem Produkt 6 und dem Behandlungsgas herstellt.
Um Zahlen zu nennen, sei gesagt, daß die Dauer der gleichzeitigen Reduktions- und Carbidbildungs-Stufe - im Fall der Festbettbehandlung mit Hilfe einer Vorrichtung entsprechend Fig. 1 · im allgemeinen 10 bis 20 Stunden beträgt.
Die Anteile an Wasserstoff und Kohlenwasserstoff in der in dieser Stufe verwendeten Atmosphäre liegen im Bereich von 99,0 bis 90 bzw. 1 bis 10 %. In der Praxis hält man sich im Bereich der theoretischen Proportionen, um ein Cracken des Kohlenwasserstoffs zu vermeiden.
Es wurde gefunden, daß die Carbidbildung eines Hydroxyds oder eines gemischten Oxyds, die begleitet wird von einer Reduktion eines der metallischen Elemente in den metallischen Zustand, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren leichter ist als die Carbidbildurig eines einfachen Oxyds, das immer mehr kristäl-
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lisiert und daher weniger reaktiv ist. Dies zeigt sich besonders deutlich im Fall der Carbidbildung des Titans in Anwesenheit von z.B. Eisen, Nickel oder Kobalt: Das Carbid TiC bildet sich dann zwischen 800 und 10000C, wogegen es unmöglich ist, es zu erhalten in. diesem Temperaturbereich, wenn man eine Mischung aus Wasserstoff/Methan auf Titanhydroxyd [Ti(0H)4]oder Titanoxyd (TiO3) einwirken läßt.
Die erfindungsgemäßen Dispersionen, die mit Hilfe des obengenannten Verfahrens hergestellt wurden, können verwendet werden unter Anwendung klassischer Verfahren der Pulvermetallurgie, indem man sie so, wie sie sind, sintert, oder, sie sintert, nachdem man sie mit dem Pulver eines zweiten Metalls vermischt hat, wenn der Anteil an Carbid im Endma-. terial verringert werden soll.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiel 1
Wenn man eine Dispersion eines Chromcarbids in Eisen, die 95 % Eisen enthält, herstellen will, so beginnt man durch Herstellung des gemischten Oxalatkomplexes (NH4 ^ FexCr^x (CgO4 den man durch gleichzeitige Kristallisation der komplexen Oxalate jedes der beiden Metalle erhält.
Das so erhaltene Produkt wird einer selektiven Carbidbildung unterworfen, indem man die Temperatur des Produktes mit einer Geschwindigkeit von 25O°c/stunde auf 900°C in einem Gasstrom steigert, der verteilt wird durch eine Mischdosierungspumpe, und wobei der Gasstrom durch Wasserstoff (21,80 l/std.) und Methan (0,44 l/std.) gebildet wird, d.h. der 2 % Methan enthält. Nach 18 Stunden bei 900°C in dieser Atmosphäre zeigt die röntgenkristenographische Analyse, daß das erhaltene Produkt biphasLsch ist und das orthorhombische Chromcarbid C2 in α-Eisen feinverteilt enthält. Das Produkt liegt vor
in Form eines feinen grauen Pulvers.
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Beispiel 2
Wenn man eine Dispersion von Chromcarbid in Eisen, die 60 Gewichts-% Eisen enthält, herstellen will, beginnt man mit der Herstellung des gemischten Qxalatkomplexes in der gewünschten Zusammensetzung, wie es in Beispiel 1 angegeben ist.
Das so erhaltene Produkt wird der Carbidbildung bei 9000C und bei den Temperaturbedingungen und den Gasdurchsätzen, wie es in Beispiel 1 angegeben ist, unterworfen. Nach 16-stündigem Halten bei 9000C in der entsprechenden Atmosphäre zeigt die rontgenkristallographische Analyse die Anwesenheit eines einzigen hexagonalen Carbids Cr7C3, das in α-Eisen dispergiert ist.
Beispiel 3
Wenn man eine Dispersion von Titancarbid in Kobalt herstellen will, die 70 Gewichts-% Kobalt enthält, beginnt man mit der Herstellung eines Copräzipitats der hydratisieren Oxyde in der folgenden Weise: man gibt gleichzeitig, jedoch getrennt, tropfenweise eine wäßrige Lösung von 69,1 g Kobaltnitrat Co(NO3)2·6H2O und 23,2 g Titanylsulfat TiOSO4MH2O und eine 3n-Natronlaugelösung zu etwa 1 1 heftig gerührten Wassers in einem 2 1-Pyrexkolben. Die gleichzeitige Ausfällung der beiden Hydroxyde findet Tropfen für Tropfen statt; der erhaltene, sehr feine Niederschlag wird filtriert, mit. siedendem Wasser bis zum Verschwinden von Sulfat- und Natriumionen gewaschen und während 20 Stunden bei 1100C im Trockenschrank getrocknet.
Das so erhaltene feinverriebene Produkt wird einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man die Temperatur auf 8000C mit einer Geschwindigkeit von 25O°c/std. in einem Gasstrojn, der durch Wasserstoff (21,80 l/std.) und Methan (1,15 l/std.) gebildet wird, d.h. in einem Gasstrom, der 5 % Methan enthält, steigert. Nach 16-stündigem Halten in dieser Atmosphäre zeigt die rontgenkristallographische Analyse.
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daß man eine feine Dispersion von Titancarbid TiC in kubischem ß-Kobalt erhalten hat. Das so bei 8OO°C erhaltene Titancarbid liegt vor in Form von feinen Körnchen, wie es die breiten Diffraktionsstrahlen zeigen. .
Beispiel 4
Wenn man eine Dispersion von Titancarbid in Nickel,.die 90 Gewichts-% Nickel enthält, herstellen will, so beginnt man mit der Herstellung des Copräzipitats der beiden hydratisieren Oxyde, indem man die Verfahrensweise, die in Beispiel 3 angegeben ist, und eine Salzlösung von Nickelnitrat und Titanylsulfat verwendet. ·
Die so erhaltene Verbindung wird der gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasser- , stoff (21,80 l/std.) und Methan (0,56 l/std.), der 2,5 % Methan enthält, auf 88O°C steigert. Nach 16-stündigem Halten in dieser Atmosphäre erhält man eine feine Dispersion des Carbids TiC in'metallischem Nickel.
Beispiel 5
Wenn man eine Dispersion von Vanadiumcarbid in Kobalt, die 80 Gewichts-% Kobalt enthält, herstellen will, so beginnt man mit der Herstellung des Copräzipitats der beiden hydratisierten Oxyde unter Verwendung des Verfahrens, wie es in Beispiel 3 beschrieben ist, indem man eine Ausfällung, ausgehend von einer Salzlösung von Kobaltnitrat und Vanadylsulfat durch eine dreifach verdünnte handelsübliche Ammoniaklösung bewirkt. Wenn die Ausfällung beendet ist, erhitzt man zum Sieden, um den pH-Wert auf 7 zu bringen und das Vanadat, das sich gebildet haben könnte, zu zerstören. * '
Die so erhaltene Verbindung wird einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff (21, 80 l/std.) JLUid MsQfn Sl^LS l/Sfed.), d.h. der 5 %
Methan enthält, auf 8000C steigert» Nach 14-stündigem Halten bei 8OO°C in dieser Atmosphäre, erhält man eine feine Dispersion von Vanadiumcarbid VC in kubischem ß-Kobalto
Beispiel 6
Wenn man eine Dispersion von Vanadiumcarbid in Eisen? die 80 Gewichts-% Eisen enthält, herstellen will, so beginnt man mit der Herstellung des Copräzipitats der beiden hydratisierten Oxydej indem man die Verfahrensweise, die in Beispiel 3 beschrieben ist, anwendet und indem man den Niederschlags ausgehend von einer Salzlösung von Eisen-XIX-nitrat und Va=- nadylsulfat, durch Zugabe einer dreifach verdünnten handeisüblichen Ammoniaklösung bildet» .
Die so erhaltene Verbindung wird einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen9 indem man ihre Tem= peratur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff (21,80 l/Std.) .und Methan (0,44 l/std»), d«,ho einera Gasstrom, der 2 % Methan enthält, auf 92O°C steigert»
Nach 20-stündigem Halten bei 92O°C sseigt die röntg einkristall !©graphische Analyse die Anwesenheit von. sehr wenig a<=Eisens von Zementit Fe3C1 und kubischem Vanadiumcarbid VC, Ein Glühen des obigen Produktes unter Wasserstoff (etwa 15 l/std.) gestattet es, den Zementit zu zerstören, und man erhält nach 14-stündigem Glühen bei 92O°C α-Eisen und fein dispergiertes Fe3C (sehr wenig) und Carbid VC, Ein neuerliches 13-stündiges Glühen bei 92O°C im Wasserstoffstrom führt dann zu dem gewünschten Produkt, einer Dispersion von Vanadiumcarbid in α-Eisen.
Beispiel 7
Wenn man eine Dispersion von Niobcarbid in Eisen, die 70 Gewichts-% Eisen enthält, herstellen will, so beginnt man durch Herstellung einer innigen Mischung, die erhalten wurde durch gleichzeitiges Eindampfen der komplexen Oxalate (HH4)3[Pe(C2O4)3] u
ORfQINAL INSPHCTISD
Die so erhaltene Mischung wird einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff (21,80 l/ Std.) und Methan (0,44 l/std.), d.h„ einem Gasstrom, der 2 % Methan enthält, auf 900°C steigert. Nach 15-stündigem Halten bei 9OO°C erhält man eine Dispersion von Carbid NbC in α-Eisen,
Beispiel 8 ·
Wenn man eine Dispersion einer festen Lösung der Carbide von Titan und Tantal in Kobalt herstellen will, die 90 Gewichts-% Kobalt enthält, so geht man aus von einer innigen Mischung, die erhalten wurde durch gleichzeitiges Eindampfen der Oxalate CoC2O4, (NH4J2[TiO(C2O4)2] und (NH4)3[Ta0(C204)3] in geeigneten Verhältnissen, die im Atomverhältnis von Ti/Ta = 1 vorliegen.
Die so erhaltene Verbindung wird einer gleichzeitigen Re duktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff (21,50 l/Std.) und Methan (0,44 l/std.), d.h. in einem Gas strom, der 2 % Methan enthält, auf 95O°C steigert. Nach 15-stündigem Halten bei 95O°C in der oben angegebenen Atmosphäre zeigt die röntgenkristallographische Analyse die Anwesenheit der festen Lösung der Carbide TiC und TaC, die in einer Mischung von hexagonalem α-Kobalt und kubischem ß-Kobalt dispergiert ist·
Beispiel 9
Wenn man eine Dispersion einer festen Lösung der Carbide von Titan und Niob in Eisen, die 80 % Eisen enthält, herstellen will, so geht man aus von einer innigen Mischung,, die erhal- · ten wurde durch gleichzeitiges Eindampfen der Oxalate (ΝΗ4)3[Ρβ(α204)3] und.(NH4)2[TiO(C2O4)2] und (NH4)3[NbO(C2O4>3J in geeigneten Verhältnissen, die einem Atomverhältnie von Ti/Nb ■ 1 entsprechen.
..r.:.-.p:09885/i62B
Die so erhaltene Verbindung wird einer gleichzeitigen- Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff (21,80 l/std.) und Methan (0,22 l/std.), d.h. einem Gasstrom, der 1 % Methan enthält, auf 10500C steigert» Nach 15-stündigem Kalten bei 1050 C in der oben angegebenen Atmosphäre zeigt die röntgenkristallographische Analyse die Anwesenheit einer festen Lösung der Carbide TiC und NbC, die in α-Eisen dispergiert ist®
Beispiel 10
Wenn man eine Dispersion von Chromcarbid Cr3C3 in Kupfer herstellen will, die 60 % Kupfer enthält, so beginnt man mit der Herstellung der Ausgangsverbindung, d.h. einer innigen Mischung, die erhalten wurde durch Eindampfen einer Lösung der Citrate von Kupfer und Chrom. Diese Lösung erhält man, indem man eine wäßrige Lösung von Diammoniumcitrat im Überschuß 2 Stunden am Rückfluß erhitzt, in die man Kupferpulver, Chromsäureanhydrid CrO3 und etwas Wasserstoffper^oxyd gibt. Man filtriert, um die letzten nicht angegriffenen Kupferspu— ren zu entfernen, und dampft das Filtrat auf einem Sandbad ein.
Die so erhaltene feinverteilte Verbindung wird dann einer W Oxydation in Luft während 12 Stunden bei 66O0C unterworfen, die zu einer innigen Mischung von Kupfer-II-oxyd CuO und Kupfer-II-chromit CuCr2O^ führt. Diese feinverteilte Mischung wird dann einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen !, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff (21,50 l/std.) und Methan (0,22 l/std.), d.h. in einem Gasstrom, der 1 % Methan enthält, auf 1000°C steigert. Nach 15-stündigem Halten bei 10000C in der oben angegebenen Atmosphäre, zeigt die röntgen- , kristenographische Analyse, daß man 'eine Dispersion von Chromcarbid Cr3C2 ^n Kupfer erhalten hat.
009985/152?
- ii -
Beispiel il
Wenn man eine Perronickel-Legierung, die 48 Gewichts-% Eisen und 52 Gewichts-% Nickel mit 3 Gewichts-% Vanadiumcarbid in fein dispergierter Form enthält, herstellen will, so beginnt man mit der Herstellung des Ausgangsprodukts, d.h. einem Copräzipitat der drei hydratisierten Oxyde unter Anwendung der Verfahrensweise, wie sie in Beispiel 3 beschrieben wurde, indem man, ausgehend von einer Salzlösung von Eisen-III-nitrat,. Nickelchlorid und Vanadylsulfat,· einen Niederschlag bildet durch Zugabe von 25%-igem Ammoniak, indem man bei einem pH~Wert von 7,5 arbeitet.
Die so erhaltene Verbindung wird einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in'einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff -(21,80 l/Std.) und Methan (0,44 l/Std.), d.h. einem . Gasstrom, der 2 % Methan enthält,' auf 95O°C steigert. Nach 15-stündigem Halten bei dieser Temperatur in der oben angegebenen Atmosphäre zeigt die röntgenkristallographisehe Analyse, daß man eine Dispersion von Vanadiumcarbid VC in Perronickel erhält mit einer kubi sch-f lach enz en trier ten. .Struktur _ ähnlich dem -g*-Eisen mit einer Gitterkonstanten a = 3,585 Α·
Beispiel 12
Wenn man eine Dispersion von 3 Gewichts-% Titancarbid in einer Nickel-Kobalt-Legierung der Zusammensetzung 90 Gewichts-^ .Ni und 10 Gewichts-% Co herstellen will, so beginnt man mit der Herstellung des Copräzipitats der drei hydratisierten Oxyde, indem man die Verfahrensweise anwendet, die in Beispiel 3 beschrieben wurde, indem man, ausgehend von einer Salzlösung der Chloride von Nickel, Kobalt und Titanylsulfat in geeigneten . Verhältnissen, einen Niederschlag bildet durch Zugabe von 3n-Natronlauge. "■■..- :
Die so erhaltene Verbindung wird einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff
■00988541525.
(21,80 l/std.) und Methan (0,22 l/std.), d.h., einem Gasstrom, der 1 % Methan enthält, auf 1O2O°C steigert» Nach 16-stündigem Halten bei 1O2O°C in der oben angegebenen Atmosphäre zeigt die röntgenkristallographische Analyse, daß man eine ß-Nickel-Kobalt-Legierung mit kubisch-flächenzentrierter Struktur, die sehr ähnlich der des Nickels ist, erhalten hat, die eine Dispersion von Titancarbid TiC enthält»
Beispiel 13
Wenn man eine feuerfeste Zusammensetzung auf der Basis von Titancarbid, die 6 Gewichts-% Kobalt enthält, das als bindende Phase beim Sintern dient, herstellen will, so beginnt man mit der Herstellung eines Copräzipitats der beiden hydratisierten Oxyde, indem man die Verfahrensweise, wie sie in Beispiel 3 beschrieben ist, anwendet, wobei man einen Niederschlag bildet, ausgehend "von einer wäßrigen Lösung von Titanylsulfat und Kobaltchlorid in geeigneten Verhältnissen, durch Zugabe von 25%-igem Ammoniak. Während des ganzen Arbeitsgangs soll der p„-Wert 8 nicht überschreiten.
Die so erhaltene Verbindung wird einer gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung unterworfen, indem man ihre Temperatur in einem Gasstrom, der gebildet wird durch Wasserstoff (21,80 l/std.) und Methan (0,22 l/std·), ,d,»h. einem Gasstrom, der 1 % Methan enthält, auf 1030°C steigert. Nach 20-stündigem Halten bei 10300C in der oben angegebenen Atmosphäre und dem Abkühlen erhält man ein grau-schwarzes Pulver. Die röntgenkristallographische Analyse bestätigt die Anwesenheit von kubisch-flächenzentriertem Titancarbid TiC und einer kubisch-flächenzentrierten bindenden Phase von ß-Kobalt.
Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die in der Beschreibung erwähnten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auch alle Varianten umfaßt.
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Claims (5)

Patentansprüche S SS SS SS -SS SS ±5 SSl -SS SS SS SS SSSS SS S SS-SS SS S S 2 SSSS SSSS SS-JS SS ■ . ■ ■ ■ ι ■
1.) Verfahren zur Herstellung einer wechselseitigen (reziproken) Dispersion von Carbiden und Metallen oder Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man
- in einer ersten Stufe ein gemischtes Oxyd, ein Hydroxyd-Copräzipitat oder einen gemischten Komplex eines ersten Metalls, wie Ti? V, Nb, Ta oder Cr (oder mehrerer Metalle, wenn man ein gemischtes Carbid erhalten will), das dazu dient, das Carbid der Dispersion zu bilden, und eines zweiten Metalls, wie Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Ag, Sn, Pb, Bi, Ge oder Tl (oder mehrerer Metalle, wenn man eine Legierung erhalten will) das das Metall der Dispersion bildet, herstellt,
- in einer zweiten Stufe die so erhaltene Verbindung in einer gleichzeitig reduzierenden und carbidbiIdenden Atmosphäre, die Wasserstoff und einen Kohlenwasserstoff, wie Methan, umfaßt, einer thermischen Behandlung unterwirft, deren Temperatur •!-unterhalb 11000C -> und Dauer derart ausgewählt sind, daß die Reduktion alier Oxyde und uie Carbidbildung des ersten Metalls gesichert sind, wobei die Steigerung der Temperatur vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 100 bis 4QQ°c/st;ds erfolgt.
2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung in einem Festbett durchgeführt wird·
3.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der gleichzeitigen Reduktion und Carbidbildung in einem Wirbelbett durchgeführt, wird.
4.) Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« daß die Dauer der gleichzeitigen Reduktion*·und Carbidbildungsstufe im Bereich von 10 feie 20 Stunden liegt«
00988571525
5.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff der während der gleichzeitigen Reduktions·*· und Carbidbildungsstufe verwendeten Atmosphäre im Bereich von 99 bis bzw. 1 bis 10 % liegt·
6·) Verfahren gemäß Anspruch 1,.dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fall, da das Carbid des zweiten Metalls bei den Bedingungen der gleichzeitigen Carbidbildung und Reduktion stabil ist, man an diese Stufe eine weitere Reduktionsbehandlung mit reinem Wasserstoff ansehließt bei der gleichen Temperatur während einer Zeitdauer, die ausreicht, um das ψ Carbid des zweiten Metalls vollständig ζμ reduzieren,
7·) Dispersion von einfachen oder gemischten Carbiden in einem Basismetall oder einer metallischen Basislegierung, dadurch gekennzeichnet, daß di.c Teilchen der einfachen oder gemischten Carbide gleichmäßig in dej$ Elementarkörnchen des gewählten Basismetalls oder der gewählten Basislegierung verteilt sind.
009885/152S
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