DE69113966T2 - Verbundpulver aus aluminiumoxyd/metall, cermets daraus und verfahren zu ihrer herstellung. - Google Patents

Verbundpulver aus aluminiumoxyd/metall, cermets daraus und verfahren zu ihrer herstellung.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Keramik/Metall-Mehrstoffpulver der eine Aluminiumoxidmatrix und mindestens ein Übergangsmetall, insbesondere Eisen, Ohrom, Molybdän, Kobalt, Nickel, Niobium, in der Form einer Dispersion feiner Teilchen im Inneren jedes Kornes der Matrix umfassenden Art; ihr Ziel besteht in der Herstellung von Pulvern aus sogenannten "Nanomehrstoffent", bei denen die Größe der Metallteilchen im Nanometerbereiche liegt. Sie erstreckt sich auf durch Sintern der besagten Pulver gewonnene Cermets und auf Verfahren zur Herstellung dieser Pulver und dieser Cermets.
  • Die Aluminiumoxid/Metall-Mehrstoffpulver werden zur Herstellung von Katalysatoren bzw. zur Produktion von Cermets durch Sintern verwendet; die besagten Cermets haben infolge ihrer thermomechanischen und dielektrischen Eigenschaften zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Industriezweigen (der Ausdruck "Cermet" bezeichnet wie üblich einen festen Verbundstoff aus Keramik/Metall).
  • Bei den dem Stand der Technik entsprechenden Aluminiumoxid/Metall-Mehrstoffpulvern handelt es sich im wesentlichen um zwei Arten:
  • zur Herstellung von trägergestützten Katalysatoren dienende mikrokristallisierte Pulver hoher Porosität (J.J. Chen, E. Ruckenstein, Journal of Catalysis 69, (1981) , 254- 273; A. Uneo, H. Suzuki, Y. Kotera, Journal of the Chemical Society, Faraday Transaction 79, (1983), 127-136),
  • amorphe Gele (L.Ganapathi et al, Journ. Solid State Ch., Bd. 66, 1987, Seiten 376-378; J.T. Klomp et al, Ceramurgia int., Bd. 4, 1978, Seiten 59-65; D. Chakravorty, Sadhana, Bd. 13, 1988, Seiten 13-18...).
  • Diese Pulver setzen sich aus Matrizen von γ-Aluminiumoxid oder amorphem Aluminiumoxid und einer metallischen Dispersion zusammen; ihr wesentlicher Nachteil besteht darin, daß sie in thermischer Hinsicht unstabil sind und daher nicht zur Produktion durch Sintern von Cermets mit guten mechanischen Eigenschaften in Frage kommen; im Zuge des Sinterns neigen die Metallteilchen nämlich zum Koaleszieren und zum Abwandern in Richtung der Korngrenzen, so daß eine heterogene Dispersion entsteht, bei der die metallische Phase in der Form großer an die Keramikkörner anschließender Teilchen vorhanden ist, wobei zwischen diesen Phasen Porositäten erscheinen; diese Mikrostruktur bedingt die minderwertigen Eigenschaften in mechanischer Hinsicht und thermische Unstabilität infolge von Unterschieden zwischen den Ausdehnungkoeffizienten der Phasen (die im Zuge von Wärmebehandlungen Sprengung der Struktur zur Folge haben).
  • Des weiteren wird in gewissen dem Stand der Technik entsprechenden Urkunden auf die Möglichkeit hingewiesen, das α-Aluminiumoxid mit einem metallischen Bindemittel zu mischen (Patentschrift DD 137 313; Patentschrift US 4 397 963, "Proceedings of the 21st automotive technology coordination meeting", März 1984, Society of Automotive Engineers Inc., Warrendale, PA, USA; American Ceramic Society Bulletin, Bd. 61, Nr. 9, September 1982, Colombus, US, Seiten 974-981, C.S. MORGAN ET AL: Thermal-Shock Resistant Alumina-metal Cermet Insulators). Bei den auf diese Weise gewonnenen Pulvern befindet sich das Metall jedoch an der Peripherie der Körner: die Mikrostruktur dieser Pulver unterscheidet sich grundlegend von der erfindungsgemäßen Mikrostruktur, da das Metall nicht im Innern jedes Kornes der Matrix eingeschlossen ist. Sintern dieser Pulver bedingt Cermet-Mikrostrukturen ähnlicher Art wie die vorstehend genannten Mikrostrukturen mit den diesen eigenen Mängeln.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, neuartige Aluminiumoxid/Metall-Mehrstoffpulver zu schaffen, bei denen das Metall im Inneren jedes Kornes der Matrix in Form einer Dispersion vorhanden ist, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung; durch die Erfindung sollen die für die bestehenden Pulver kennzeichnenden Mängel reduziert werden, und es soll die Herstellung von Cermets ermöglicht werden, die sich durch bedeutend verbesserte mechanische Eigenschaften und ein gutes thermomechanisches Verhalten auszeichnen.
  • Insbesondere besteht ein Ziel der Erfindung darin, Aluminiumoxid/Metall-Cermets herzustellen, die in der Lage sind, Wärmestößen standzuhalten.
  • Ein weiteres Ziel besteht darin, Pulver aus mehreren Metallen herzustellen, bei denen die metallischen Dispersion in der Form von Legierungen vorhanden ist, um aus deren Eigenschaften Nutzen zu ziehen.
  • In diesem Sinn setzt sich das erfindungsgemäße Keramik/Metall-Mehrstoffpulver, das im Einklang mit dem nachstehend spezifizierten Verfahren gewonnen werden kann, aus Körnern in Mikrongröße zusammen, die Aluminiumoxid und mindestens ein übergangsmetall umfassen und dadurch gekennzeichnet sind:
  • - daß jedes Korn eine kompakte Matrix umfaßt, deren spezifische Oberfläche geringer ist als 5 m²/g,
  • - daß die besagte Matrix aus α-Aluminiumoxid (Korund) hexagonaler Struktur besteht,
  • - daß bei jedem Kern das Übergangsmetall bzw. die Übergangsmetalle im Inneren der Matrix aus Aluminiumoxid dispergiert ist/sind, und zwar in der Form von Kristalliten von geringerer Größe als 50 Nanometern (nachstehend als "Nanokristalliten" bezeichnet),
  • - daß das Gewichtsverhältnis Metall/Aluminiumoxid geringer ist als 30%.
  • Die Mikrostruktur eines solchen Pulvers ist grundlegend anderer Art als die bereits bei α-Aluminiumoxid erzielte Mikrostruktur, da das Metall bzw. die Metalle in der Form sehr feiner, im Inneren jedes Aluminiumoxidkorns dispergierter Teilchen (und nicht eines jedes Aluminiumoxidkorn umgebenden Metallüberzugs oder zwischen den Aluminiumoxidkörnern befindlichen Teilchen) vorhanden ist/sind. Bei dem erfindungsgemäßen Pulver bestehen keine Probleme, die durch die Benetzbarkeit des Aluminiumoxids durch die Übergangsmetalle bedingt sind (Probleme, die bei den bekannten Pulvern im Zuge von Wärmebehandlungen zu Metallkoaleszenz- und Segregationserscheinungen führen), da in den nicht porösen mikronischen Matrizen von α-Aluminiumoxid (infolge des Umstands, daß diese Phase thermisch stabil ist) homogene Dispersion der metallischen Nanokristalliten stattfindet.
  • Das erfindungsgemäße Mehrstoffpulver gestattet die Herstellung von eine keramische α-Aluminiumoxidmatrix umfassenden Cermets, in der auf intragranuläre Weise Metallteilchen mit Größen von weniger als 100 Nanometern dispergiert sind.
  • Diese Cermets werden durch Sintern der Pulver, insbesondere unter den folgenden Bedingungen, erhalten:
  • - Zusatz zu dem Pulver eines kleineren Anteils eines organischen Bindemittels mit einer Abbautemperatur zwischen 150º C und 300º C, wobei der besagte Abbau gleichzeitig mit der Abgabe von CO erfolgt,
  • - Verdichtung des Gemisches aus Pulver und Bindemittel,
  • - Erhitzung des verdichteten Gemisches in einer neutralen Atmosphäre oder unter verringertem Druck und bei einer Temperatur zwischen 1 350º C und 1 550º C.
  • Die Beobachtungen der auf diese Weise gewonnenen Cermets, die mit Hilfe eines Elektronenmikroskops und durch Beugung von Röntgenstrahlen durchgeführt wurden, gestatten es zu erweisen, daß die Koaleszenz der metallischen Kristalliten sehr gering ist, wobei die Größe der besagten Kristalliten im Zuge des Sintern leicht zunimmt, die aber in der Form kleiner intragranulärer Teilchen in den keramischen Matrizen eingeschlossen bleiben, wobei ein niedriger Prozentsatz intragranulärer Teilchen gering bleibender Größe (geringer als 100 Nanometer) vorhanden ist. Solche Cermets haben bei verdichtungsraten von mehr als 98% eine kompakte Struktur, die ausgezeichnete mechanische Eigenschaften bedingt, insbesondere:
  • . Biegefestigkeit zwischen 500 und 1 000 Megapascal,
  • . Elastizität zwischen 5 und 10 Megapascal je m.
  • Außerdem haben die Versuche erwiesen, daß diese thermischen Zyklen der Erhitzung bzw. Abschreckhärtung (Erhitzung auf 600º C und anschließend Abschreckhärtung in Wasser) unterzogenen Cermets bei erheblich mehr als 30 Zyklen keinen Schaden erlitten, während die bekannten Cermets nach etwa zehn Zyklen gesprengt werden und das Aluminiumoxid allein kaum einige Zyklen aushält. Diese ungewöhnlichen Merkmale thermischer Stabilität sind durch die Struktur selbst des gewonnenen Cermets bedingt, bei der das α-Aluminiumoxid durch die sehr feine intragranuläre Dispersion verstärkt wird; und zwar gestattet die plastische Verformung der metallischen Phase die völlige oder teilweise Absorption von durch einen Wärmestoß verursachten unterschiedlichen elastischen Verformungen. Außerdem ist die Festigkeit solcher Cermets höher als die des reinen Aluminiumoxids, da ein Teil der Rißausbreitungsenergie durch die Metallteilchen absorbiert wird.
  • Das erfindungsgemäße Keramik/Metall-Mehrstoffpulver kann insbesondere im Einklang mit dem nachstehend spezifizierten Verfahren hergestellt werden, das darin besteht:
  • (a) eine wässerige Lösung eines gemischten Carboxylsalzes von Aluminium und einem oder mehreren Übergangsmetallen der Formel Al1- xMx (R)n zuzubereiten, wobei M das Übergangsmetall bzw. die Übergangsmetalle bezeichnet, R ein Carboxylradikal ist, x geringer ist als 0,3 und n eine ganze Zahl ist,
  • (b) dieses gemischte Salz mit Hilfe eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels, in dem das besagte Salz stabil und unlöslich ist, zu fällen,
  • (c) das gewonnene Präzipitat von der flüssigen Phase abzuscheiden und das Präzipitat in der Form eines Pulvers in Mikrongröße des gemischten Salzes, des sogenannten Vorprodukts, zu erfassen,
  • (d) das besagte Vorprodukt einer thermischen Abbaubehandlung in Gegenwart von Sauerstoff und bei einer Temperatur zwischen 300º C und 500º C zu unterziehen, und zwar unter Bedingungen, die geeignet sind, dessen Abbau und die Erzeugung eines amorphen Mischoxids von Aluminium und einem oder mehreren übergangsmetallen der Formel [Al&sub2;O&sub3;] (1-x) M2xOy zu bewirken, wobei y eine ganze Zahl ist, die von der Wertigkeit des Übergangsmetall bzw. der Übergangsmetalle abhängt,
  • (e) wenn es sich um Metalle oder eine Legierung mit niedrigerem Schmelzpunkt als 1 600º C handelt, das Mischoxid in Gegenwart von Sauerstoff und bei einer Temperatur zwischen 1 000º C und 1 300º C einer thermischen Glühbehandlung zu unterziehen, um eine feste kristallisierte Lösung von Aluminiumoxid und Oxid des übergangsmetalls bzw. der übergangsmetalle zu erhalten,
  • (f) entweder das in der Operation (d) gewonnene amorphe Mischoxid oder, wenn es sich um Metalle oder eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt handelt, die in der Operation (e) gewonnene feste kristallisierte Lösung durch thermische Behandlung in einer reduzierenden, wasserdampffreien Atmosphäre und bei einer Temperatur zwischen 1 000º C und 1 300º C während einer Zeitspanne von mehr als zwei Stunden zu reduzieren.
  • Die Erzielung der vorstehend genannten Eigenschaften des Pulvers (in Matrizen von Mikrongröße dispergierte metallische Nanokristalliter; kompakte Beschaffenheit dieser Matrizen; Art des gewonnenen Aluminiumoxids) ist im wesentlichen abhängig von:
  • . der Verwendung eines gemischten Vorprodukts,
  • . den Fällungsbedingungen des besagten Vorprodukts,
  • . den Abbaubedingungen des Vorprodukts,
  • . den Bedingungen der thermischen Behandlung der Abbaurückstände.
  • Durch Durchführung des vorstehend spezifizierten Verfahrens gewonnene Pulver wurden mit Hilfe von Röntgenbeugung analysiert und durch Elektronenmikroskopie beobachtet. In den meisten Fällen ist/sind das Übergangsmetall bzw. die Übergangsmetalle in der Aluminiumoxid-Matrix jedes Korns dispergiert, wobei die Größenverteilung so beschaffen ist, daß anzahlmäßig 90% der Metallteilchen Größen innerhalb einer Spanne von weniger als 8 Nanometern und am häufigsten zwischen 1 und 7 Nanometern aufweisen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es insbesondere, Mehrstoffpulver aus Körnern zu erzeugen, die eine Aluminiumoxid-Matrix und mindestens ein Metall der Gruppe Eisen, Chrom, Molybdän, Kobalt, Nickel, Niobium umfaßt. Es genügt, die wässerige Lösung des gemischten Carboxylsalzes (a) unter Verwendung von mindestens einem Salz des entsprechenden Metalls zuzubereiten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es auch, Mehrstoffpulver zu erzeugen, die aus Körnern bestehen, welche sich aus einer Aluminiumoxid-Matrix und mindestens zwei übergangsmetallen zusammensetzen, wobei die besagten Körner in der Form einer Metallegierung in der Matrix dispergiert sind. Die legierte Form der Kristallitmetalle konnte durch Röntgenuntersuchung, Elektronenmikroskopie und Analyse aufgrund der Röntgenenergiestreuung nachgewiesen werden. Zur Herstellung solcher Pulver genügt es, unter Verwendung von mindestens zwei zum Bilden einer Legierung, insbesondere Eisen/Chrom, Nickel/Kobalt, Nickel/Chrom, geeigneten Metalisalzen diewässerige Lösung des gemischtem Carboxylsalzes (a) zuzubereiten.
  • Des weiteren wird bei einer bevorzugten Durchführungsmethode die Lösung von gemischtem Salz (a) dadurch zubereitet, daß man Oxalsäure bzw. ein Oxalsäuresalz, ein Aluminiumsalz und mindestens ein Salz eines Übergangsmetalls in wässerigem Medium mischt, um das gemischte Carboxylsalz durch eine komplexbildende Reaktion zwischen den Oxalradikalen, den metallischen Aluminiumionen und den Ionen des Übergangsmetalls bzw. der Übergangsmetalle zu erzeugen. Insbesondere kann Ammoniumoxalat, Aluminiumchlorid bzw. -nitrat und Chlorid bzw. Nitrat des Übergangsmetalls bzw. der Übergangsmetalle gewählt werden, um das gemischte Carboxylsalz der folgenden Formel zu bilden:
  • Al(1-x) Mx (C&sub2;C&sub4;)&sub3; (NH&sub4;)&sub3;
  • Um die Reinheit und morphologische Beschaffenheit der gewonnenen Pulver (Gleichmäßigkeit der Form und der Größe der Matrizen) zusätzlich zu verbessern, kann das erfindungsgemäße Verfahren unter den folgenden Bedingungen durchgeführt werden:
  • (a) es wird eine wässerige Lösung von gemischtem Carboxylsalz zubereitet, deren Konzentration zwischen 0,1 und 3 Mol/l beträgt,
  • (b) . es wird Fällung des gemischten Carboxylsalzes bewirkt, indem man die wässerige Lösung in ein alkoholisches Lösungsmittel oder ein Gemisch eines alkoholischen Lösungmittels mit einem anderen organischen Lösungsmittel oder ein Gemisch alkoholischer Lösungsmittel, insbesondere ein Gemisch von Äthanol und Äthylenglykol oder von Methanol und Äthylenglykol, einführt,
  • . die wässerige Lösung von gemischtem Carboxylsalz wird so in das Lösungsmittel gegossen, daß das volumetrische Verhältnis der besagten wässerigen Lösung zu dem besagten Lösungsmittel zwischen 5 und 20 beträgt, wobei das Medium während einer Zeitspanne von mindestens 30 Minuten bei einer Temperatur von nicht mehr als 30º C gerührt wird,
  • (c) das Präzipitat wird durch Filtrieren bzw. Zentrifugieren abgeschieden, mit Aceton oder Äthanol gewaschen und bei einer Temperatur von weniger als 80º C getrocknet,
  • (d) die Abbaubehandlung wird durchgeführt, indem man das Pulver unter einem Luftstrom langsam erhitzt, wobei die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit 2º C pro Minute nicht übersteigt, bis eine Niveautemperatur zwischen vorzugsweise 370º und 450º C erreicht ist, worauf das Pulver mindestens eine Stunde lang bei dieser Niveautemperatur gehalten wird.
  • Bei Metall bzw. Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt (weniger als 1 600º C) reduziert die darauffolgende Glühbehandlung die Porisität der Mischoxide des Aluminiumoxids und schränkt daher die Koaleszenzerscheinungen während der anschließenden Reduktionsstufe ein (da die Metallatome in diesem Falle eine stärkere Neigung zu Diffusion aufweisen, was auf die geringe Differenz zwischen der Reduktionstemperatur und der Schmelztemperatur zurückzuführen ist: dieser Neigung ist durch die erhöhte Dichte der Aluminiumoxidmatrizen Grenzen gesetzt).
  • Bei den folgenden Metallen bzw. Legierungen (mit niedrigem Schmelzpunkt) Eisen, Kobalt, Nickel, Eisen/Ohrom, Kobalt/Nickel, Nickel/Chrom wird die besagte Glühbehandlung
  • (e) des Mischoxids vorzugsweise während einer Zeitspanne von mindestens 30 Minuten durchgeführt, worauf (f) die Reduktion der kristallierten festen Lösung während einer Dauer von 2 bis 20 Stunden in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff durchgeführt wird.
  • Bei Übergangsmetallen mit hohem Schmelzpunkt wie Ohrom und Niobium wird die Reduktion (f) des in der Operation (d) gewonnenen amorphen Mischoxids unmittelbar während einer Zeitspanne von 10 bis 20 Stunden in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff durchgeführt. Diese Zeitspanne gewährleistet gutes Kristallisieren des α-Aluminiumoxids und schaltet jegliche Porosität aus.
  • Bei Molybdän wird die Reduktion (f) des in der Operation (d) gewonnenen amorphen Mischoxids unmittelbar in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff durchgeführt, wobei das Oxid zuerst während einer Zeitspanne von 1 bis 5 Stunden auf eine Niveautemperatur zwischen 400º und 500º C und danach während einer Zeitspanne von 5 bis 20 Stunden auf eine endgültige Niveautemperatur zwischen 1 000º und 1 200º C erhitzt wird. Diese Reduktion in zwei aufeinanderfolgenden Stufen schaltet jede Gefahr des Sublimierens der Molybdänoxide beim Erreichen der Temperatur von 800º C aus.
  • Die vorstehend in ihrer allgemeinen Form erläuterte Erfindung ist durch die nachstehenden Beispiele 1 bis 10 veranschaulicht, und zwar unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen; in diesen Zeichnungen:
  • - sind die Bilder 1, 3, 5, 7 und 8 Diagramme der granulometrischen Verteilung der in den Beispielen 1, 3, 5, 7 bzw. 8 erhaltenen Mehrstoffpulver; entlang der Abszisse ist in logarithmischem Maßstab der mittlere Durchmesser jeder granulometrischen Klasse (in Mikron) und entlang der Ordinate der prozentuale Volumensanteil der Körner angeführt,
  • - sind die Bilder 2, 4, 6 und 9 Histogramme der Größenverteilung der in den in den Beispielen 1, 3, 5 bzw. 8 erhaltenen Mehrstoffpulvern dispergierten Metallteuchen; entlang der Abszisse sind die Größen der Metallteilchen in Nanometern und entlang der Ordinate deren prozentuale zahlenmäßige Anteile (ausgehend von einer Bevölkerung von 1 000 Einheiten, die an den mit Hilfe eines Durchstrahlungselektronenmikroskops erzeugten Mikroaufnahmen gemessen wurden) angeführt,
  • - sind die Bilder 10, 12, 14, 16 und 17 Mikroaufnahmen der Mehrstoffpulver, die in den Beispielen 1, 3, 5, 7 bzw. 8 erhalten wurden,
  • - sind die Bilder 11, 13, 15 und 18 Mikroaufnahmen der in den Beispielen 2, 4, 6 bzw. 9 erhaltenen Cermets (wobei zu beachten ist, daß zwecks leichterer Beobachtung die den Mikroaufnahmen 13, 15 und 18 entsprechenden Cermets mit Gold metallisiert wurden.
  • Beispiel 1: Zubereitung eines Mehrstoffpulvers aus Aluminiumoxid-Eisen mit 5,4 Gew.-% Eisen.
  • a) Eine Lösung A wird aufgrund von
  • - 53,46 g Aluminiumnitrat (Al(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 3,03 g Eisen(III)-nitrat (Fe(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 63,95 g Ammoniumoxalat ((NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4;,H&sub2;O),
  • - 150 cm³ destilliertem Wasser.
  • zubereitet.
  • Die Lösung A wird 40 Minuten lang gerührt, um sicherzustellen, daß die folgende Komplexbildungsreaktion abgeschlossen ist:
  • 0,95 Al(NO&sub3;)&sub3; + 0,05 Fe(NO&sub3;)&sub3; + 3(NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4; T (NH&sub4;)&sub3;Al0,95Fe0,05 (C&sub2;O&sub4;)&sub3; + 3NH&sub4;NO&sub3;
  • Die molare Oxalatkonzentration dieser Lösung beträgt 0,75 Mol/l.
  • (b) Es wird eine 750 cm³ Äthanol und 750 cm³ Äthylenglykol enthaltende Lösung B unter Rühren zubereitet. Die Lösung A wird der Lösung B unter Rühren zugesetzt. Das volumetrische Verhältnis der Lösung A zu der Lösung B beträgt 7,5. Das gemischte Oxalat (NH&sub4;)&sub3;Al0,95Fe0,05 (C&sub2;O&sub4;)&sub3; fällt nach einigen Minuten aus. Es wird eine Stunde lang bei Umgebungstemperatur (20º C) mit dem Rühren fortgesetzt.
  • c) Das Präzipitat wird filtriert und dann mit Äthanol gewaschen. Danach wird es ofengetrocknet (70º C), durch Mahlen zerkleinert und gesiebt. Es wird auf chemischem Wege und durch Thermogravimetrie analysiert und besteht aus dem gemischten Oxalat (NH&sub4;)&sub3;Al0,95Fe0,05 (C&sub2;O&sub4;)&sub3;.
  • d) Das auf diese Weise gewonnene Vorprodukt wird in einem Ofen in Gegenwart von Luft bei 400º C abgebaut, wobei die Erhitzungsgeschwindigkeit 2º C/Min und die Dauer der Niveautemperatur eine Stunde betragen,
  • e) Der Abbaurückstand wird dann zwei Stunden lang bei einer Erhitzungsgeschwindigkeit von 5º C/Min auf 1 150º C erhitzt. Die röntgenkristallographische Analyse erweist, daß in diesem Stadium eine feste Lösung von α-Aluminiumoxid und Hämatit gewonnen wird. Aufgrund der quantitativen chemischen Analyse kann auf das Vorhandensein der α-Phase Fe0,1Al1,9O&sub3; geschlossen werden.
  • f) Das Mischoxid wird 3 Stunden lang in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff und bei einer Temperatur von 1 050º C reduziert. Die röntgenkristallographische Analyse erweist, daß sich das gewonnene Pulver aus α-Aluminiumoxid (hexagonale Struktur) und metallischem Eisen zusammensetzt. Die granulometrische Analyse (Bild 1) erweist, daß die mittlere Größe der Aluminiumoxidkörner 1,5 µm beträgt. Nach dem B.E.T.-Verfahren gemessen, beträgt die spezifische Oberfläche des Mehrstoffpulvers 1,95 m²/g. Zwecks Untersuchung der Metallteilchendispersion wird von Durchstrahlungselektronenmikroskopie Gebrauch gemacht. Ein auf Röntgenenergiestreuung basierendes Analysesystem (EDAX) steht mit dem Mikroskop in Verbindung und gestattet es, die chemische Analyse von Bereichen mit 10 nm Halbmesser durchzuführen. Die mikroskopische Untersuchung erweist, daß die Metallteilchen in dunklem Kontrast erscheinen (Bild 10). Das Verteilungshistogramm der Größen der Eisenteilchen erweist, daß die mittlere Größe der Metallteilchen 2,6 nm beträgt (Bild 2). 90% der Metallteilchen haben Größen zwischen 1 und 5 Nanometern.
  • Beispiel 2: Zubereitung eines Cermets aufgrund des in Beispiel 1 gewonnenen Mehrstoffpulvers.
  • Es werden 3 g des in dem vorstehenden Beispiel gewonnenen Mehrstoffpulvers aus Aluminiumoxid/Eisen mit 0,5 g Polyvinylsäure gemischt. Diese Mischung wird 15 Minuten lang unter Vakuum bei einem Druck von 43 MPA und einer Temperatur von 1 450º C gepreßt. Die Verdichtungsrate des gewonnenen Cermets beträgt 99%. Die Mikrostruktur dieses Cermets wird durch Durchstrahlungselektronenmikroskopie (Bild 11) untersucht. Diese mikrostrukturellen Merkmale und die mechanischen Eigenschaften des Cermets sind in der Übersichtstafel am Ende der Beschreibung zusammengefaßt.
  • Beispiel 3: Zubereitung eines 10,8 Gew.-% Eisen enthaltenden Mehrstoffpulvers aus Aluminiumoxid/Eisen.
  • a) Eine Lösung C wird aufgrund von:
  • - 50,64 g Aluminiumnitrat (Al(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 6,06 g Eisen(III)-nitrat (Fe(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 63,95 g Ammoniumoxalat ((NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4;,H&sub2;O),
  • - 150 cm³ destilliertem Wasser
  • zubereitet.
  • Die Lösung C wird 40 Minuten lang gerührt, um sicherzustellen, daß die folgende Komplexbildungsreaktion abgeschlossen ist:
  • 0,9Al(NO&sub3;)&sub3; + 0,1 Fe(NO&sub3;)&sub3; + 3(NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4; T (NH&sub4;)&sub3;Al0,9Fe0,1 (C&sub2;O&sub4;)&sub3; + 3NH&sub4;NO&sub3;
  • Die molare Oxalatkonzentration dieser Lösung beträgt 0,75 Mol/l.
  • b) Eine Lösung D, die 1 497 cm³ Äthanol und 3 cm³ wässerige Ammoniaklösung enthält, wird unter Rühren zubereitet. Die Lösung C wird der Lösung D unter Rühren zugesetzt. Das gemischte Oxalat (NH&sub4;)&sub3;Al0,9Fe0,1 (C&sub2;O&sub4;)&sub3; wird nach einigen Minuten gefällt. Mit dem Rühren wird eine Stunde lang bei Umgebungstemperatur (20º C) fortgesetzt.
  • c-f) Die Bedingungen, der Filtration, der Trocknung und des Abbaus des Oxalvorprodukts sowie der thermischen Glüh- und Reduktionsbehandlungen sind ähnlicher Art wie die im Zusammenhang mit dem Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen.
  • Das Mehrstoffpulver wird den gleichen Analysen unterzogen.
  • Die Ergebnisse sind wie folgt:
  • - spezifische Oberfläche: 1,5 m²/g,
  • - mittlere Größe der Pulverkörner (Bild 3): 1,45 µm, mittlere Größe der Eisenteilchen 4,5 nm (Histogramm in Bild 4 und Mikroaufnahme in Bild 12),
  • 90% der Metallteilchen haben Größen zwischen 2 und 7 Nanometern.
  • Beispiel 4: Zubereitung eines Cermets aufgrund des in Beispiel 3 gewonnenen Pulvers.
  • Das Mehrstoffpulver wird unter den im Zusammenhang mit dem Beispiel 2 beschriebenen Bedingungen verdichtet. Die Verdichtungsrate beträgt 99%. Die Mikrostruktur des auf diese Weise gewonnenen Cermets ist in der Mikroaufnahme in Bild 13 ersichtlich. Die mikrostrukturellen Merkmale und die mechanischen Eigenschaften des Cermets sind in der Übersichtstafel am Ende der Beschreibung zusammengefaßt.
  • Beispiel 5: Zubereitung eines Mehrstoffpulvers aus Aluminiumoxid und Eisen/Chromlegierung, das 10,8 Gew.-% Legierung enthält.
  • a) Eine Lösung E wird aufgrund von:
  • - 50,64 g Aluminiumnitrat (Al(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 4,85 g Eisen(III)-nitrat (Fe(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 1,20 g Chromnitrat (Cr(NO&sub3;)&sub3;&sub3;9H&sub2;O),
  • - 63,95 g Ammoniumoxalat ((NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4;,H&sub2;O),
  • - 150 cm³ distilliertem Wasser
  • zubereitet.
  • Die Lösung E wird 40 Minuten lang gerührt, um sicherzustellen, daß die folgende Komplexbildungsreaktion abgeschlossen ist:
  • 0,9Al(NO&sub3;)&sub3; + 0,08Fe(NO&sub3;)&sub3; + 0,02Cr(NO&sub3;)&sub3; + 3(NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4; T (NH&sub4;)&sub3;Al0,9Fe0,08Cr0,02(C&sub2;O&sub4;)&sub3; + 3NH&sub4;NO&sub3;
  • Die molare Oxalatkonzentration beträgt 0,75 Mol/1.
  • b) Eine 750 cm³ Methanol und 750 cm³ Äthylenglykol enthaltende Lösung F wird unter Rühren zubereitet. Die Lösung E wird der Lösung F unter Rühren zugesetzt. Das gemischte Oxalat (NH&sub4;)&sub3;Al0,9Fe0,08Cr0,02(C&sub2;O&sub4;)&sub3; fällt nach einigen Minuten aus. Mit dem Rühren wird eine Stunde lang bei Umgebungstemperatur (20º C) fortgesetzt.
  • c-e) Die Bedingungen der Filtration, der Trocknung und des Abbaus des Oxalvorprodukts sowie der thermischen Glühbehandlung sind ähnlich wie die im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen.
  • f) Das auf diese Weise synthetisierte Mischoxid Al1,8Cr0,04Fe0,16O&sub3; wird 10 Stunden lang unter trockenem Wasserstoff bei 1 050º C reduziert Das Mehrstoffpulver wird den gleichen Analysen unterzogen, wie sie vorstehend vorgenommen wurden. Die Ergebnisse sind wie folgt:
  • - spezifische Oberfläche: 1,9 m²/g,
  • - mittlere Größe der Pulverkörner (Bild 5): 1,3 µm,
  • - mittlere Größe der Teilchen der Legierung Fe0,8Cr0,2: 4,0 nm (Histogramm in Bild 6 und Mikroaufnahme in Bild 14),
  • Beispiel 6: Zubereitung eines Cermets aufgrund des in Beispiel 5 gewonnenen Pulvers.
  • Das Mehrstoffpulver wird unter den im Zusammenhang mit in dem Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen verdichtet. Die Mikrostruktur des auf diese Weise gewonnenen Cermets ist in der Mikroaufnahme in Bild 15 ersichtlich. Die mikrostrukturellen Merkmale und die mechanischen Eigenschaften des Cermets sind in der Übersichtstafel am Ende der Beschreibung zusammengefaßt.
  • Beispiel 7: Zubereitung eines 10,8 Gew.-% Molybdän enthaltenden Aluminiumoxid/Molybdänpulvers.
  • a) Eine Lösung G wird aufgrund von:
  • - 50,64 g Aluminiumnitrat (Al(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O)
  • - 2,40 g Molybdänsäure (NH&sub4;)&sub2;Mo&sub4;O&sub1;&sub3;),
  • - 63,95 g Ammoniumoxalat (NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4;,H&sub2;O),
  • - 150 cm³ destilliertem Wasser
  • zubereitet.
  • Es wird das Vorprodukt (NH&sub4;)3,15Al0,9(MoO&sub3;)0,1(C&sub2;O&sub4;)&sub3; gewonnen.
  • b) Eine 750 cm³ Äthanol und 750 cm³ Äthylenglykol enthaltende Lösung B (identisch mit der in Beispiel 1 zubereiteten Lösung) wird unter Rühren zubereitet. Die Lösung G wird der Lösung B unter Rühren zugesetzt. Das gemischte Oxalat (NH&sub4;)3,15Al0,9(MoO&sub3;)0,1(C&sub2;O&sub4;)&sub3; fällt nach einigen Minuten aus. Mit dem Rühren wird eine Stunde lang bei Umgebungstemperatur (20º C) fortgesetzt.
  • c-d) Die Bedingungen der Filtration, der Trocknung und des Abbaus des Oxalvorprodukts sind ähnlich wie die in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen.
  • f) Das auf diese Weise gewonnene amorphe Mischoxid wird unmittelbar unter trockenem Wasserstoff behandelt, und zwar angesichts des hohen Schmelzpunkts des Molybdäns (1 610º C) ohne Glühen. Der Reduktionsprozeß geht wie folgt vor sich: Erhitzungsgeschwindigkeit 5º C/Min, Niveautemperatur während einer Zeitspanne von 2 Stunden 450ºC, Niveautemperatur während einer Zeitspanne von 5 Stunden 1 150º C. Das Mehrstoffpulver wird den gleichen Analysen unterzogen, wie sie vorstehend vorgenommen worden. Die Ergebnisse sind wie folgt:
  • - spezifische Oberfläche: 2 m²/g.
  • - mittlere Größe der Pulverkörner (Bild 7): 1,3 µm,
  • - mittlere Größe der Molybdänteilchen: 40 nm (Mikroaufnahme in Bild 16).
  • Beispiel 8: Zubereitung eines 21 Gew.-% Chrom enthaltenden Aluminiumoxid/Chrom- Pulvers.
  • a) Eine Lösung H wird aufgrund von:
  • - 45,02 g Aluminiumnitrat (Al(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 12,0 g Chromnitrat (Cr(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 63,95 g Ammoniumoxalat (NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4;,H&sub2;O),
  • - 150 cm³ destilliertem Wasser
  • zubereitet.
  • Die Lösung H wird 40 Minuten lang gerührt, um sicherzustellen, daß die Komplexbildungsreaktion abgeschlossen ist:
  • 0,8Al(NO&sub3;)&sub3; + 0,2 Cr(NO&sub3;)&sub3; + 3(NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4; T (NH&sub4;)&sub3;Al0,8Cr0,2(C&sub2;O&sub4;)&sub3; + 3NH&sub4;NO&sub3;
  • Die molare Oxalatkonzentration beträgt 0,75 Mol/l.
  • b) Eine 750 cm³ Äthanol und 750 cm³ Äthylenglykol enthaltende Lösung B (mit der Lösung in Beispiel 1 identisch) wird unter Rühren zubereitet. Die Lösung H wird der Lösung B unter Rühren zugesetzt. Das gemischte Oxalat (NH&sub4;)&sub3;A10,8Cr0,2(C&sub2;O&sub4;)&sub3; fällt nach einigen Minuten aus. Mit dem Rühren wird eine Stunde lang bei Umgebungstemperatur 20º C fortgesetzt.
  • c-d Die Bedingungen der Filtration, der Trocknung und des Abbaus des Oxalvorprodukts sind ähnlich wie die im Zusammenhang mit dem Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen.
  • f) Das auf diese Weise synthetisierte amorphe Mischoxid Al1,6Cr0,4O&sub3; wird bei 1 050º C 20 Stunden lang unmittelbar unter Wasserstoff reduziert (Schmelzpunkt des Chroms: 1 875º C). An dem Mehrstoffpulver werden die gleichen Analysen vorgenommen wie vorstehend beschrieben. Die Ergebnisse sind wie folgt:
  • - spezifische Oberfläche: 1,9 m²/g.
  • - mittlere Größe der Pulverkörner (Bild 8): 1,3 µm,
  • - mittlere Größe der Chromteilchen: 4,0 nm (Diagramm in Bild 9 und Mikroaufnahme in Bild 17).
  • Beispiel 9: Zubereitung eines Cermets aufgrund des in dem Beispiel 8 gewonnenen Pulvers.
  • Das Mehrstoffpulver wird unter den im Zusammenhang mit dem Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen verdichtet. Die Verdichtungsrate beträgt 99%. Die Mikrostruktur des auf diese Weise gewonnenen Cermets ist in der Mikroaufnahme in Bild 18 ersichtlich. Die mikrostrukturellen Merkmale und die mechanischen Eigenschaften des Cermets sind in der nachstehend Übersichtstafel zusammengefaßt.
  • Diese Tafel faßt die strukturellen und mechanischen Eigenschaften der vorstehend beschriebenen, in den Beispielen 2, 4, 6 und 9 erhaltenen Cermets zusammen: Übersichtstafel Beispiel
  • C: Prozentualer Gewichtsanteil der metallischen Phase
  • d: Mittlerer Durchmesser der Metallteilchen (RX, Scherrersche Methode)
  • f: Bruchfestigkeit bei Biegung an drei Punkten
  • Kic: Kritischer Spannungsintensitätsfaktor ("S.E.N.B." Methode), Zähigkeit
  • N: Anzahl der durch Abschrecken in Wasser bewirkten Wärmestöße bis zu Bruch
  • ΔT= 600º C)
  • Vergleichsweise sind nachstehend die Eigenschaften eines keramischen α-Aluminiumoxids Al&sub2;O&sub3; angeführt, das unter den gleichen Bedingungen gesintert wurde (Verdichtungsrate: 99%):
  • f = 450 MPa Kic = 4 MPA/ m N = 3 Wärmestöße.
  • Beispiel 10: Zubereitung eines Mehrstoffpulvers aus Aluminiumoxid und Eisen/Ohrom-Legierung, wobei das besagte Pulver 21 Gew.-% Legierung enthält.
  • a) Eine Lösung wird aufgrund von
  • - 45,02 g Aluminiumnitrat (Al(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O),
  • - 6,06 g Eisen(III)-nitrat (Fe(NO&sub3;)&sub3;,9H&sub2;O)
  • - 6,00 g Chromnitrat (Cr(NO&sub3;)&sub3;&sub7;9H&sub2;O),
  • - 63,95 g Ammoniumoxalat ((NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4;,H&sub2;O),
  • - 150 cm³ destilliertem Wasser
  • zubereitet.
  • Die Lösung wird eine Stunde lang gerührt, um sicherzustellen, daß die folgende Komplexbildungsreaktion abgeschlossen ist:
  • 0,8Al(NO&sub3;)&sub3; + 0,1 Fe(NO&sub3;)&sub3; + 0,1 Cr(NO&sub3;)&sub3; + 3(NH&sub4;)&sub2;C&sub2;O&sub4; T (NH&sub4;)&sub3;Al0,8Fe0,01(C&sub2;O&sub4;)&sub3; + 3NH&sub4;NO&sub3;
  • Die molare Oxalatkonzentration beträgt 0,75 Mol/l.
  • b-e) Die Bedingungen der Fällung, der Filtration, der Trocknung und des Abbaus des Oxalvorprodukts sowie die thermische Glühbehandlung sind ähnlich, wie in dem Beispiel 1 beschrieben.
  • f) Das auf diese Weise synthetisierte Mischoxid Al1,6Cr0,2Fe0,2O&sub3; wird bei 1 050º C 20 Stunden lang unter Wasserstoff reduziert.
  • Das Mehrstoffpulver wird den gleichen Analysen unterzogen wie vorstehend. Die Ergebnisse sind wie folgt:
  • - spezifische Oberfläche: 3,1 m²/g,
  • - mittlere Größe der Pulverkörner: 2,2 µm,
  • - mittlere Größe der Legierungsteilchen Fe0,5Cr0,5: 4,2 nm.

Claims (1)

1/- Keramik/Metall-Mehrstoffpulver aus Körnern in Mikrongröße, umfassend Aluminiumoxid und mindestens ein Übergangsmetall, dadurch gekennzeichnet, daß
- jedes Korn eine kompakte Matrix umfaßt, wobei die spezifische Oberfläche des Pulvers weniger als 5 m²/g beträgt,
- die besagte Matrix aus Aluminiumoxid (Korund) hexagonaler Struktur besteht,
- das Übergansmetall bzw. die Übergangsmetalle in jedem Kern im Innern der Matrix aus Aluminiumoxid dispergiert sind, und zwar in der Form von Kristalliten von geringerer Größe als 50 Nanometern,
- das Gewichtsverhältnis Metall/Aluminiumoxid geringer ist als 30 %.
2/- Mehrstoffpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsmetall bzw. die Übergangsmetalle in der Aluminiumoxid-Matrix jedes Korns dispergiert sind, wobei die Größenverteilung so beschaffen ist, daß anzahlmäßig 90 % der Metallteilchen innerhalb einer Spanne von weniger als 8 Nanometern verteilte Größen aufweisen.
3/- Mehrstoffpulver nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsmetall bzw. die Übergangsmetalle in der Aluminiumoxid-Matrix jedes Korns dispergiert sind, wobei die Größenverteilung so beschaffen ist, daß anzahlmäßig 90 % der Metallteilchen Größen zwischen 1 und 7 Nanometern aufweisen.
4/- Mehrstoffpulver nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bestehend aus Körnern, die eine Aluminiumoxid- Matrix und mindestens ein Metall der folgenden Gruppe umfassen: Eisen, Chrom, Molybdän, Kobalt, Nickel, Niobium oder eine Legierung dieser Metalle.
5/- Mehrstoffpulver nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Körnern besteht, die eine Aluminiumoxid-Matrix und mindestens zwei Übergangsmetalle umfassen, wobei diese in der Form einer Metallegierung in der Matrix dispergiert sind.
6/- Mehrstoffpulver nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner Kristallite einer der folgenden Legierungen umfassen: Eisen/Chrom, Nickel/Kobalt bzw. Nickel/Chrom.
7/- Durch Sintern eines Mehrstoffpulvers aus Keramik/Metall nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gewonnenes Cermet, umfassend eine keramische Matrix aus α-Aluminiumoxid, in der auf intragranuläre Weise Metallteilchen mit Größen von weniger als 100 Nanometern dispergiert sind.
8/- Cermet nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die folgenden Eigenschaften:
. Biegefestigkeit zwischen 500 und 1 000 Megapascal,
. Elastizität zwischen 5 und 10 Megapascal je m.
9/- Verfahren zur Herstellung eines Mehrstoffpulvers aus Keramik/Metall nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht:
(a) eine wässerige Lösung eines gemischten Carboxylsalzes aus Aluminium und einem oder mehreren Übergangsmetallen der Formel Al1-x Mx (R)n zuzubereiten, wobei M das Übergangsmetall bzw. die Übergangsmetalle bezeichnet, R ein Carboxylradikal ist, x geringer ist als 0,3 und n eine ganze Zahl ist,
(b) dieses gemischte Salz mit Hilfe eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungmittels, in dem das besagte Salz stabil und unlöslich ist, zu fällen,
(c) das gewonnene Präzipitat von der flüssigen Phase abzuscheiden und das Präzipitat in der Form eines Pulvers in Mikrongröße des gemischten Salzes, des sogenannten Vorprodukts, zu erfassen,
(d) das besagte Vorprodukt einer thermischen Abbaubehandlung in Gegenwart von Sauerstoff und bei einer Temperatur zwischen 300ºC und 500ºC zu unterziehen, und zwar unter Bedingungen, die geeignet sind, dessen Abbau und die Erzeugung eines gemischten amorphen Oxids von Aluminium und einem oder mehreren Übergangsmetallen der Formel [Al&sub2;O&sub3;](1-x) M2xOy zu bewirken, wobei y eine ganze Zahl ist, die von der Wertigkeit des Übergangsmetalls bzw. der Übergangsmetalle abhängt,
(e) wenn es sich um Metalle oder eine Legierung mit niedrigerem Schmelzpunkt als 1 600ºC handelt, das gemischte Oxid in Gegenwart von Sauerstoff und bei einer Temperatur zwischen 1 000ºC und 1 300ºC einer thermischen Glühbehandlung zu unterziehen, um eine feste kristallisierte Lösung von Aluminiumoxid und Oxid des Übergangsmetalls bzw. der Übergangsmetalle zu erhalten,
(f) entweder das in der Operation (d) gewonnene amorphe gemischte Oxid oder, wenn es sich um Metalle oder eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt handelt, die in der Operation (e) gewonnene feste kristallisierte Lösung durch eine thermische Behandlung in einer reduzierenden, wasserdampffreien Atmosphäre und bei einer Temperatur zwischen 1 000ºC und 1 300ºC während einer Zeitspanne von mehr als 2 Stunden zu reduzieren.
10/- Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß (a) die wässerige Lösung des gemischten Carboxylsalzes aus mindestens einem Salz eines Metalls der folgenden Gruppe - Eisen, Ohrom, Molybdän, Kobalt, Nickel, Niobium - oder mit mindestens zwei zum Bilden einer Legierung geeigneten Salzen dieser Metalle zubereitet wird.
11/- Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß (a) die Lösung dadurch zubereitet wird, daß man Oxalsäure bzw. ein Oxalsäuresalz, ein Aluminiumsalz und mindestens ein Salz eines Übergangsmetalls in wässerigem Medium mischt, um das gemischte Carboxylsalz durch eine komplexbildende Reaktion zwischen den Oxalradikalen, den metallischen Aluminiumionen und den Ionen des Übergangsmetalls bzw. der Übergangsmetalle zu bewirken.
12/- Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß (a) Ammoniumoxalat, Aluminiumchlorid bzw. -nitrat und Chlorid bzw. Nitrat des Übergangsmetalls bzw. der Übergangsmetalle gewählt wird, um das gemischte Carboxylsalz der folgenden Formel:
Al(1-x) Mx (C&sub2;O&sub4;)&sub3; (NH&sub4;)&sub3; zu bilden.
13/- Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß (a) eine wasserige Lösung von gemischtem Carboxylsalz zubereitet wird, deren Konzentration zwischen 0,1 und 3 Mol/l beträgt.
14/- Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß (b) Fällung des gemischten Carboxylsalzes bewirkt wird, indem man die wässerige Lösung in ein alkoholisches Lösungsmittel oder ein Gemisch eines alkoholischen Lösungsmittels mit einem anderen organischen Lösungsmittel oder ein Gemisch alkoholischer Lösungsmittel, insbesondere ein Gemisch von Äthanol und Äthylenglykol oder Methanol und Äthylenglykol, einführt.
15/- Verfahren nach Anspruch 14 zur Herstellung eines Mehrstoffpulvers aus Aluminiumoxid/Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß (b) als Lösungsmittel Äthanol unter Zusatz einer geringeren Menge einer Base gewählt wird.
16/- Herstellungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß (b) die wässerige Lösung von gemischtem Carboxylsalz so in das Lösungsmittel gegossen wird, daß das volumetrische Verhältnis der besagten wässerigen Lösung zu dem besagten Lösungsmittel zwischen 5 und 20 beträgt, wobei das Medium während einer Zeitspanne von mindestens 30 Minuten bei einer Temperatur von nicht mehr als 30ºC gerührt wird.
17/- Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß (c) das gefällte Produkt durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgeschieden, mit Aceton oder Äthanol gewaschen und bei einer Temperatur von weniger als 80ºC getrocknet wird.
18/- Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß (d) die Abbaubehandlung darin besteht, daß das Pulver unter einem Luftstrom langsam erhitzt wird, wobei die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit 2ºC pro Minute nicht übersteigt, bis eine Niveautemperatur zwischen vorzugsweise 370º und 450ºC erreicht ist, worauf das Pulver mindestens eine Stunde lang bei dieser Niveautemperatur erhalten wird.
19/- Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18 zur Herstellung eines Mehrstoffpulvers, das ein Übergangsmetall mit niedrigem Schmelzpunkt, und zwar Eisen, Kobalt oder Nickel, oder eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt, und zwar Eisen/Chrom, Kobalt/Nickel oder Nickel/Chrom, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß (e) das bei Abschluß der Operation (d) erhaltene gemischte Oxid wenigstens 30 Minuten lang einer Glühbehandlung in Gegenwart von Luft unterzogen wird.
20/- Herstellungsverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß (f) die Reduktion der kristallisierten festen Lösung während einer Dauer von 2 bis 20 Stunden in einer Atmosphäre aus trockenem Wasserstoff durchgeführt wird.
21/- Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18 zur Herstellung eines Mehrstoffpulvers, das ein Übergangsmetall mit hohem Schmelzpunkt, und zwar Chrom oder Niobium, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß (f) die Reduktion des in der Operation (d) gewonnenen amorphen gemischten Oxids unmittelbar während einer Zeitspanne von 10 bis 20 Stunden in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff durchgeführt wird.
22/- Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18 zur Herstellung eines Mehrstoffpulvers aus Aluminiumoxid/Molybdän, dadurch gekennzeichnet, daß (f) die Reduktion des in der Operation (d) gewonnenen amorphen gemischten Oxids unmittelbar in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff durchgeführt wird, wobei das Oxid zuerst während einer Zeitspanne von 1 bis 5 Stunden auf eine Niveautemperatur zwischen 400 und 500ºC und danach während einer Zeitspanne von 5 bis 20 Stunden auf eine endgültige Niveautemperatur zwischen 1 00ºC und 1 200ºC erhitzt wird.
23/- Verfahren zur Herstellung eines Cermets nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, durch Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 22 ein Mehrstoffpulver aus Keramik/Metall zuzubereiten und Sinterung dieses Pulvers unter den folgenden Bedingungen zu bewirken:
- Zusatz eines kleineren Anteils eines organischen Bindemittels mit einer Abbautemperatur zwischen 150ºC und 300ºC, wobei der besagte Abbau gleichzeitig mit der Abgabe von CO erfolgt,
- Verdichtung des Gemisches aus Pulver und Bindemittel,
- Erhitzung des verdichteten Gemisches in einer neutralen Atmosphäre oder unter verringertem Druck und bei einer Temperatur zwischen 1 350ºC und 1 550ºC.
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