DE2448738C3 - Metallischer Dünnschicht-Verbundwerkstoff - Google Patents
Metallischer Dünnschicht-VerbundwerkstoffInfo
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- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/17—Metallic particles coated with metal
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
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Description
Die Erfindung betrifft einen metallischen Dünnschicht-Verbundwerkstoff mit hoher Feinkörnigkeit und
Verformbarkeit
Aus der US-PS 35 98 761 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes zu entnehmen,
bei dem Metallteilchen mit anderen Metallen überzogen sind und dann mit einem Bindemittel auf einem Träger
aufgebracht und gesintert werden. Diese Patentschrift beschreibt auf Keramikträger aufgebrannte Leiter in
einer gläsernen Matrix, hergestellt in den bekannten Verfahren der Dickschichttechnik. Der Glasanteil ist mit
mindestens 12 Volumen-% angegeben. Solche Leiter sind daher nicht verformbar und unterliegen bereits bei
geringen mechanischen Beanspruchungen einer großen Bruchgefahr.
Die DE-OS 2143 834 betrifft gemäß Anspruch 1 ein
Verfahren zur Herstellung von Zweischicht-Kontaktstücken, bei denen zur Bildung der Trägerschicht eine
Pulverschicht aus einem niedrigschmelzenden Metall und dann auf diese zweite Pulverschicht aus einem
hochschmelzenden Metall in eine Matrix eingefüllt und zwischen zwei Stempeln in an sich bekannter Weise
verdichtet werden, wobei die Poren der Kontaktschicht
getränkt werden.
• das Kupferpulver ein weiteres Pulver aus einer
Das Zusammenpressen von zwei Pulvern und anschließendes Erhitzen (hier auf Temperaturen bis
etwa 90O0C) führt in jedem Falle gegenüber der
in Korngröße der Ausgangspulver zu Vergröberungen.
Aus der DE-AS 11 49 962 ist es bekannt, Metallüberzüge auf Metallpulvern stromlos abzuscheiden. Die
überzogenen Pulver können wärmebehandelt oder gepreßt und dann gesin tert werden.
ι; Bei der Verwendung verschiedener Metallpulver zur
Herstellung von Verbundwerkstoffen lediglich durch Mischen, Pressen und Sintern ist nicht auszuschließen,
daß Metallteilchen aus dem gleichen Metall miteinander in Berührung kommen und zusammensintern. Dadurch
in entsteht beim Sinterprozeß ein gröberes Korn, als es die
Ausgangspulver besaßen. Ein grobkörniges Gefüge eines metallischen Dünnschicht-Verbundwerkstoffes ist
jedoch für die meisten Anwendungsfälle unerwünscht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen metallischen r> Verbundwerkstoff zu schaffen, der aus dünnen Schichten mit einer Schichtdicke im Mikrometerbereich
besteht, die eine hohe Feinkörnigkeit und Verformbarkeit aufweisen.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Dünnschicht-Hi Verbundwerkstoff erfindungsgemäß dadurch, daß die
Pulverteilchen aus Molybdän, Tantal, Chrom, Nickel, Wolfram, Eisen, Titan, Platin, Ruthenium, Rhenium oder
Rhodium bzw. aus einer Legierung auf der Basis eines dieser Metalle und der Überzug aus Silber, Gold,
r. Palladium, Kupfer, Platin, Nickel, Kadmium, Zinn, Blei oder Zink bzw. aus einer Legierung auf der Basis eines
dieser Metalle bestehen und die auf den Träger aufgebrachte Dünnschicht in einer Dicke von 0,1 bis
100 um als Kontaktschicht oder Schutzschicht dient. 4(i Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in
der Zeichnung dargestellt Es zeigt Fig.l ein einzelnes Korn,
F i g. 2 den beschichteten Träger. Das Überziehen des Metallpulvers kann beispielswei-4>
se durch galvanische Abscheidung erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, einen metallischen Überzug durch
Dampfabscheidung, z. B. nach der chemischen Dampfabscheidung (CVD), z. B. im Wirbelbett, zu erzielen. Die
Schichtdicke der auf den Pulverkörnern abgeschiedenen Metallschicht richtet sich nach den beim Endprodukt
erwünschten Materialeigenschaften.
Ein einzelnes Korn ist in F i g. 1 dargestellt. Es besteht
aus dem Pulverkern 1 und der Hülle 2.
Die metallüberzogenen Pulver werden mit einem Bindemittel angeteigt und auf einen metallischen Träger
aufgebracht Dies kann beispielsweise durch Aufstreichen oder nach dem Siebdruckverfahren erfolgen.
In F i g. 2 ist ersichtlich, wie die einzelnen überzogenen Pulverteilchen mit dem Bindemittel als Schicht 3 auf
den metallischen Träger 4 aufgebracht sind, in einer Dicke zwischen 0,1 und 100 μπι, vorzugsweise zwischen
5 und 50 μπι.
Durch Anwärmen in einem Ofen bei einer Temperatur von etwa 2000C wird das Bindemittel ausgetrieben
und das verbleibende Material durch Erhöhen der Temperatur, gegebenenfalls bis nahe an den Schmelzpunkt der am niedrigsten schmelzenden Komponente,
gesintert. Der Sinterkörper wird anschließend durch
Pressen oder Walzen verformt und dadurch verdichtet und verfestigt.
Je nach dem Anwendungsfall kann der erfindungsgemäß hergestellte metallische Dünnschicht-Verbundwerkstoff
zusammen mit dem Träger verwendet werden, um Vorprodukte oder Halbfertigfabrikate
herzustellen, oder der Träger kann gewünschtenfalls durch Ätzen oder andere chemische oder elektrische
Verfahren entfernt werden, so daß ein Verbundwerkstoff von einer Dicke im Mikrometerbereich entsteht.
Die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe haben sich besonders bewährt beim Einsatz für elektrische
oder mechanische Zwecke, wie:
funkenerosionsbeständige Kontaktschichten für Schwachstromkontakte sowohl an Luft als auch unter
Schutzgas,
Lotfolien, insbesondere in der Kombination eines Pulverkerns aus Molybdän mit Goldüberzug oder
Chrom- oder Nickelkern mit Palladiumüberzug,
selbstschmierende, wärmeleitende und gegebenenfalls elektrisch leitende Gleitflächen von Maschinenteilen,
insbesondere in der Kombination eines Pulverkerns
ι aus Molybdän oder Tantal mit Silber-, Gold-, Palladiumoder
Kupferüberzug,
chemisch beständige, hochwarmfeste Schutzschichten, insbesondere in der Kombination eines Pulverkerns
aus Ruthenium, Rhenium, Wolfram, Molybdän, Tantal
in oder Titan mit Nickel- oder Platinüberzug,
Deckschichten von Elektroden, insbesondere in der Kombination eines Pulverkerns aus Molybdän, Tantal
oder Titan mit Platin-, Silber-, Gold-, Palladium- oder Kupferüberzug.
ι· Die Erfindung umfaßt auch Kombinationen von Legierungen der genannten Pulverkern- und Oberzugsmetalle
als Dünnschicht-Verbundwerkstoff für Schichten oder Formkörper.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Dünnschicht-Verbundwerkstoff mit hoher Feinkörnigkeit und Verformbarkeit aus mit einem Metall
oder einer Legierung überzogenen Pulverteilchen aus einem Metall oder einer Legierung auf einem
metallischen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverteilchen aus Molybdän, Tantal,
Chrom, Nickel, Wolfram, Eisen, Titan, Platin, Ruthenium, Rhenium oder Rhodium bzw. aus einer
Legierung auf der Basis eines dieser Metalle und der
Oberzug aus Silber, Gold, Palladium, Kupfer, Platin, Nickel, Kadmium, Zinn, Blei oder Zink bzw. aus einer
Legierung auf der Basis eines dieser Metalle bestehen und die auf den Träger aufgebrachte
Dünnschicht in einer Dicke von 0,1 bis ΙΟΟμιτι als
Kontaktschicht oder Schutzschicht dient.
2. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Molybdän mit Goldüberzug oder Chrom oder Nickel mit Palladiumüberzug besteht
und als Lötfolie dient
3. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Molybdän oder Tantal mit Silber-, Gold-, Palladium- oder Kupferüberzug besteht und
als selbstschmierende wärmeleitende, gegebenenfalls elektrisch leitende. Gleitfläche von Maschinenteilen dient.
4. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Ruthenium, Rhenium, Wolfram, Molybdän, Tantal aier Tü.*n mit Nickel- oder
Platinüberzug besteht und als chemisch beständige, hochwarmfeste Schutzschicht <T int
5. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Molybdän, Tantal oder Titan mit Platin-, Silber-, Gold-, Palladium- oder Kupferiiberzug besteht und als Deckschicht von Elektroden
dient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2448738A DE2448738C3 (de) | 1974-10-12 | 1974-10-12 | Metallischer Dünnschicht-Verbundwerkstoff |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2448738A DE2448738C3 (de) | 1974-10-12 | 1974-10-12 | Metallischer Dünnschicht-Verbundwerkstoff |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2448738A1 DE2448738A1 (de) | 1976-04-15 |
DE2448738B2 DE2448738B2 (de) | 1977-12-15 |
DE2448738C3 true DE2448738C3 (de) | 1978-08-03 |
Family
ID=5928182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2448738A Expired DE2448738C3 (de) | 1974-10-12 | 1974-10-12 | Metallischer Dünnschicht-Verbundwerkstoff |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2448738C3 (de) |
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DE3402091C2 (de) * | 1984-01-21 | 1994-01-13 | Rau Gmbh G | Verbundwerkstoff für elektrische Kontaktstücke |
JPS60210379A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クラツド材の製造方法 |
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-
1974
- 1974-10-12 DE DE2448738A patent/DE2448738C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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