AT200806B - Sinterwerkstück für hohe Temperaturen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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  Sinterwerkstück für hohe Temperaturen und Verfahren zu seiner Herstellung 
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 und   7000 C eine   festhaftende molybdänoxydfreie Siliciumoxydschicht ausbildet, die das Molybdändisilicid vor der zerstörenden Oxydation schützt. 



   Diese Siliciumoxydschicht unterscheidet sich grundsätzlich von der bekannten glasartigen Kieselsäureschicht auf Molybdändisilicid schon dadurch, dass sie bei viel tieferen Temperaturen gebildet wird, bei welchen MoSi2 selbst noch keine   Si02-Schutzschicht   bilden kann. Die bei Temperaturen zwischen 3000   C-700  C   nach der Erfindung gebildete Siliciumoxydschicht entsteht ohne Abrauchen von Molybdänsäure. Sie ist molybdänoxydfrei und dürfte nicht der stöchiometrischen Zusammensetzung der Kieselsäure, sondern eher einem niederwertigen Oxyd des Siliciums entsprechen, was aus der typischen Absorption des Lichtes geschlossen wird. Diese Siliciumoxydschicht erscheint in polarisiertem Licht deutlich rot gefärbt. Der reine Hartstoff MoSi2 ist nicht imstande, eine ähnliche Schutzschicht aufzubauen.

   Im kritischen Temperaturbereich zwischen 300  C und 700  C bilden sich beim reinen Hartstoff MoSi2 molybdänhaltige, grossvoluminöse Oxydationsprodukte, welche ein Zerbröckeln des Hartstoffes zur Folge haben.
Durch die Erfindung wird ein wirksamer Schutz gegen die Tieftemperaturoxydation von molybdändisilicidhaltigen Sinterwerkstückteilen, die Temperaturen zwischen   300  C-700    C ausgesetzt sind, dadurch erreicht, dass die Teile des Werkstückes, die Arbeitstemperaturen von   300      C-700  C   ausgesetzt sind und mit Sauerstoff oder Sauerstoff abgebenden Mitteln in Berührung kommen, an den Oberflächen mit aufgeschmolzenem metallischem Silicium bedeckt sind.

   Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der MoSi2-haltige Formkörper zuerst in reduzierender Atmosphäre bei Temperaturen über 1400  C geglüht und anschliessend mit Silicium getränkt. 



   Voraussetzung für die erfindungsgemässe Bedeckung des aus MoSi2 bestehenden Werkstückes mit elementarem geschmolzenem Silicium ist die gute Benetzung desselben durch die Siliciumschmelze. Dagegen kommt es auf die Dicke der Siliciumbedeckung nicht an. Es hat sich gezeigt, dass dünnste Schichten, wenn sie z. B. durch Aufdampfen erzielt und anschliessend geschmolzen 

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 werden, einen ausreichenden Schutz gewähren. Eine sehr gute Benetzbarkeit des Molybdändisilicids durch Silicium wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass der Hartstoff MoSi2 vor 
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 sphäre vom angelagerten Sauerstoff befreit wird. 



  Man erkennt das Ende   dieses "Blankglühens"   am Aufhören der Siliciumsuboxydkondensation im kalten Ofenteil. 



   Ganz besonders hat es sich bewährt, derartige 
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 mit Silicium in an sich bekannter Weise zu tränken, also etwa nach Bestäuben mit pulverförmigem Silicium bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des Siliciums zu glühen. Dadurch erhält man eine sehr gut haftende Siliciumbedeckung mit Schichtdicken um ein   H.   



   Es wäre naheliegend, einen ähnlichen Schutzeffekt für MoSi2-haltige Sinterkörper etwa dadurch erzielen zu wollen, dass man   MoSi2   mit Siliciumpulver gemeinsam zu heterogenen MoSi2Si-Formkörpern sintert. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige   Formkörper   besonders spröde, schlechter leitend und bedeutend schlech- ter temperaturwechselbeständig sind. Die erfindungsgemäss durch Si-Tränkung erzeugten Werkstücke dagegen zeigen bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften das gleiche Verhalten wie reine MoSi2-Körper. Ganz besonders eignet sich das Imprägnierverfahren zur Verhinderung der   MoSi2-Pest   bei   MoSi2-Sinterverbundkörpern.   



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Sinterwerkstück für hohe Temperaturen, das mindestens zum Teil aus dem Hartstoff Molybdändisilicid besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile des Werkstückes, die Arbeitstemperaturen von 3000 bis   7000 C   ausgesetzt sind und mit Sauerstoff oder Sauerstoff abgebenden Mitteln in Berührung kommen, an den Oberflächen mit geschmolzenem Silicium bedeckt sind.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der MoSi2-haltige Formkörper zuerst in reduzierender Atmosphäre bei Temperaturen über 14000 C geglüht und anschliessend mit Silicium getränkt wird.