BE427095A - - Google Patents

Info

Publication number
BE427095A
BE427095A BE427095DA BE427095A BE 427095 A BE427095 A BE 427095A BE 427095D A BE427095D A BE 427095DA BE 427095 A BE427095 A BE 427095A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
titanium
copper
hydrogen
powdered
hydride
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE427095A publication Critical patent/BE427095A/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  .Procédé perfeotionné pour la production d'alliages. 



   Cette invention se rapporte à un procédé de produotion   d!alliages   de certains métaux aveo des métaux du groupe titanium, de la table périodique d'éléments, et plus spécialement du sous-groupe "A" du quatrième groupe de la table périodi-   qu e.    



   On sait que l'on peut allier le ouivre avec des métaux du groupe titanium, et les procédés ordinaires consistent à 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ajouter l'élément alliant à un bain fondu de l'autre élément. 



  Ce procédé exige l'emploi de fondants spéciaux pour réduire au minimum 1¯'oxydation de   1.'élément   alliant, et il se complique en outre du fait de la grande différence entre les points de fusion et entre les poids spécifiques des métaux à allier. Le cuivre a un poids spécifique de 8,94 et un point de fusion de 1083 C, tandis que le ziroonium par exemple a un poids spécifique de 6,4 et un point de fusion de   1700 C.   



  Les autres métaux du même groupe ont aussi des points de fusion très élevés et des densités soit beaucoup plus faibles, soit beaucoup plus fortes que celle du cuivre. 



   Lorsqu'on ajoute un élément tel que le titanium ayant un poids spécifique de 4,5 et un point de fusion d'environ 1800 C au bain fondu de cuivre, il   n!entre   pas assez rapidement en solution, et par suite de sa faible densité il monte à la surface   où   il s'oxyde, tout au moins en partie. Dans certains cas, les pertes en titanium peuvent atteindre presque 90% du métal pur ajouté. L'emploi de fondants spéciaux formant une pellicule liquide à la surface du cuivre fondu améliore dans une certaine mesure cette condition, mais ne donne pas encore de résultat intéressant satisfaisant.

   Les grandes différences de densités entre le cuivre et les éléments alliants du groupe titanium, ne peuvent pas être modifiées et produisent un alliage dans lequel   1.'élément   ajouté se trouve distribué de façon inégale. 



   La présente invention se rapporte, sous un aspeot plus spécifique, à un procédé de production d'un alliage de cuivre avec des métaux du groupe titanium, qui évite les dif-   fioultés   des procédés connus et permet de produire des alliages fondus ayant une structure   dentr@tique   uniforme dans 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 toute la masse, ces alliages étant formés de métaux en poudre, et à des températures relativement basses. Sous un aspect plus général, l'invention se rapporte à un procédé de production d'alliages de cuivre, nickel et argent, avec des métaux du groupe titanium, paroe que la demanderesse a trouvé que le nickel et 1!argent possèdent comme le ouivre les caractéristiques nécessaires à la production d'alliages d'après ce procédé. 



     T'une   façon générale, les   caractéristiques   du ouivre, de   1.'argent   et du niokel qui permettent la formation   diallia-   ges de ces métaux avec des métaux du groupe titanium de la manière ci-après décrite, résident en ce que ces métaux possèdent une affinité chimique définie pour les métaux du groupe titanium et forment aveo eux des alliages eutétiques à point de fusion bas qui, en présence d'hydrogène, forment des couches liquides autour des grains du métal titanium. 



   On sait que le ouivre, dans une atmosphère d'hydrogène, peut s'écouler par capillarité et recouvrir le fer   d!une   oouohe mince, ou encore pénétrer dans des oriques à peu près microscopiques, mais pour profiter de davantage de la   même   propriété du ouivre de reoouvrir des fines parcelles de titanium ou tout autre métal du groupe titanium, 1!hydrogène ordinaire n'est pas assez pur. Le titanium par exemple s'oxyde tellement facilement à de hautes températures, que les moindres traoes d'oxygène ou d'azote suffisent à couvrir la surface des parcelles de titanium aveo une couche dioxyde et de nitrure empêchant la diffusion du cuivre dans le titanium. 



  Même avec de 1.'hydrogène aussi pur qu'on peut   1!obtenir   par les procédés modernes, son emploi dans un procédé analogue au présent procédé ne donnera pas de résultat satisfaisant. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Il sera impossible d'empêcher la consommation de l'hydrogène pur par l'oxygène et l'azote se dégageant des métaux euxmêmes. Ainsi qu'on le sait, les surfaces des parcelles de cuivre se recouvrent généralement d'une quantité variable d'oxyde de cuivre qui se réduit pendant le prooessus, et l'oxygène dégagé se combine avec l'hydrogène pour former une association qui à son tour sera réduite par le titanium. 



   Les demandeurs ont trouvé que pour obtenir le résultat désiré, l'atmosphère d'hydrogène doit être dégagée par la substance pulvérisée elle-même, et doit être produite en volume suffisant. Lorsque l'hydrogène se dégage du métal en poudre du groupe titanium, il balaie de la masse toutes les traces d'oxygène et d'azote confinés dans les matières en poudre, et il permet au cuivre, au nickel et à l'argent de mouiller les grains du métal en poudre du groupe titanium, et de former ainsi un alliage à point de fusion bas à la surface du métal du groupe titanium, alliage qui protège ce groupe contre l'oxydation pendant les phases restantes du procédé. 



   Pour remplir la condition que le titanium à l'état de poudre renferme de l'hydrogène qui se dégage pendant le prooessus pour tonner de l'hydrogène naissant, on peut utiliser des hydrures du titanium à l'état métal, préparés, ou bien l'hydrogène peut être contenu dans le métal par absorption. 



  Les quatre métaux du groupe titanium employés dans ce procédé absorbent facilement et dégagent, à de hautes températures, de grandes quantités d'hydrogène dans oertaines conditions de température et de pression de gaz. Chacun de ces métaux absorbe un tel volume d'hydrogène qu'il forme un véritable hydrure qui peut être représenté par une formule chimique 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 telle que TiBH3, TiR2, ZrH2, HfH2 ou ThRa. Pour certains buts, par exemple lorsque le lingot à obtenir doit être exempt de soufflures, il est néoessaire   d!employer   l'un de ces hydrures à   1.' état   parfaitement sec et partiellement dégazéifié. 



  L'analyse chimique de ces matériaux indique une teneur beauooup plus faible en hydrogène que dans les hydrures véritables correspondant par exemple à la formule ohimique ZrH2. 



  Il est vraisemblable que   chaque   particule du matériel en poudre n'est pas dans ce cas un véritable hydrure, mais une solution solide d'un hydrure dans un métal. Dans certains cas, la teneur en hydrogène est encore plus faible et la substance ne peut être qualifiée que comme étant un métal contenant de   l'hydrogène.   



   La demanderesse ne se range pas à cette théorie, quant à la façon dont 1!hydrogène peut être oontenu dans les métaux en poudre du groupe titanium, autant que cette   théorie,)peut   donner le résultat pratique qui est le même. Que l'on emploie un hydrure véritable, un hydrure partiellement dégazéifié ou un métal renfermant de 1.'hydrogène sous la forme occluse, si le volume de gaz qui s'en gégage est suffisant, il remplira le but désiré de protéger effectivement les substances avant que la réaction se fasse, et de permettre au cuivre, au niokel ou à 1.'argent de s'humecter ou de couler complètement autour des grains du métal groupe titanium, pour le protéger contre 1.'oxydation pendant les phases restantes du procédé. 



   Pour mieux faire comprendre ce procédé   perfectionné,   on va déorire ci-après la formation d'un alliage de cuivre avec du titanium. On mélange intimement de   1¯'hydrure   de titanium en poudre (oorindon spécialement préparé) dans un 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 broyeur à boulets avec la quantité désirée de cuivre en poudre. Le mélange peut être placé dans un creuset en alundon, et ce dernier peut être introduit dans un four à vide dont on fera monter progressivement la température jusqu'à   10000C,   c'est-à-dire au-dessous du point de fusion du cuivre, tout en maintenant le vide à l'intérieur du four par une pompe appropriée.

   Lorsque la température atteint 350 C, l'hydrure de titanium commence à se dissooier, et de 1!hydrogène naissant balaie de la masse en poudre toutes les traces restantes   d!oxygène   et d'azote contenus dans la substance en poudre, et la concrétisation graduelle des parcelles de ouivre rassemble toutes ces parcelles en une masse compacte. 



   L'hydrogène naissant qui se dégage de l'hydrure de titanium constitue une atmosphère protectrice pour toutes les parcelles individuelles de titanium pendant la première phase du procédé, et permet au cuivre de former une couche protectrice d'alliage liquide riche en cuivre autour de chaque parcelle de titanium, la couche protectrice de cet alliage liquide riche en cuivre agissant pendant la deuxième phase du traitement thermique suivant, lorsque l'hydrogène naissant a été complètement éliminé, comme un agent protecteur pour le titanium. 



   L'avantage de la protection mutuelle de cuivre et   d!hydrure   de titanium   s!observe   d'une façon spécialement facile dans la préparation d'alliages de cuivre riches en titanium. Par exemple, un alliage comprenant 70% de titanium et 30% de cuivre peut être obtenu sous forme de poudre, et si même on ne prolonge le traitelent thermique que pendant un temps assez court, chaque grain individuel montre 1¯'effet indiqué ci-dessus. La suite du traitement thermique produit 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 cependant la diffusion du cuivre dans le titanium, en donnant lieu à un alliage uniforme de titanium et de cuivre. 



   Les alliages ouivre-titanium sont produits par le présent procédé à une température considérablement plus basse que le point de fusion de   1!un   ou 1.'autre des métaux. Ces alliages ont cependant une composition uniforme. La distribution uniforme de   l'élément   alliant est avant tout assurée par le mélange des substances en poudre dans le broyeur à boulets. D'autre part, comme les matières se concrétisent à une température inférieure au point de fusion du ouivre, ce traitement thermique n'altère pas la distribution uniforme des parcelles de densité différente dans la masse du matériel traité.

   Dans la dernière phase du traitement thermique, pendant laquelle le cuivre se diffuse dans chaque paroelle individuelle de titanium et constitue un alliage à bas point de fusion, le liquide résultant possède la même densité dans toute sa masse, ce qui élimine toute possibilité de ségrégation. 



   Un alliage ouivre-titanium contenant 15% de titanium avait été concrétisé et liquéfié par le traitement d'un mélange en poudre de cuivre et d'hydrure de titanium à   960 C.   



  Les essais métallographiques sur L'alliage obtenu ont montré que 1.'alliage avait une structure dentritique uniforme dans toute la masse du lingot. 



   Les alliages   cuivre-ziroonium   et cuivre-thorium ont été obtenus par le même procédé. Cependant la température du traitement monte légèrement avec 1.'élévation du point de fusion de 1!élément alliant. Les alliages   ouivre-ziroonium   par exemple peuvent être obtenus à   .L'état   fondu par un traitement conduit . 1000 C, et les alliages cuivre-thorium à 1075 C. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



   L'addition d'un fort pourcentage de 1!élément alliant, par exemple 60 à 80% de titanium, produit des alliages ayant un point de fusion plus élevé et qui, lorsqu'ils sont traités à   100000,   sont obtenus non sous la forme   d¯'un   lingot fondu, mais sous une forme spongieuse qui se laisse facilement réduire en poudre. 



   L'addition d¯'un métal du groupe titanium à du cuivre lui donne une dureté considérable et augmente sa résistance à l'action des agents corrosifs et abrasifs. L'alliage de cuivre renfermant 25% de ziroonium ne peut pas être taillé avec une scie à métaux. Par conséquent, ces alliages seront employés d'une façon très utile lorsqu'on a besoin d'une très grande dureté du cuivre. 



   Le cuivre forme des alliages de la manière décrite avec les meilleurs résultats, et il n'est pas nécessaire que le cuivre soit chimiquement pur. Il peut renfermer d'autres éléments sous la forme d'une solution solide, tout en donnant encore des résultats semblables. Mais si un élément tel que du nickel est contenu dans le ou ivre aveo un pourcentage élevé, la température de formation des alliages est plus élevée. 



  On peut varier le pourcentage du niokel dans le cuivre entre de larges limites, parce que le nickel forme avec le cuivre une série continue de solutions solides, et bien qu'en fait il soit généralement olassé dans un groupe différent   drôle-   ments, il se comporte dans ce cas particulier   d¯'une   façon semblable par rapport au cuivre. Par exemple, on a formé des alliages fondus de nickel et de ziroonium en chauffant le mélange en poudre de niokel et d'hydrure de zirconium à 1200 C, température beaucoup plus basse que le point de fu-   sion du   nickel. Ces résultats ont été obtenus grâoe à la 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 formation   $.!un   alliage eutétique à bas point de fusion qui, comme dans le cas du cuivre, forme une oouohe liquide autour des grains de ziroonium. 



   La formation   ce',alliages   de nickel et d'argent avec des métaux du groupe titanium est effectuée   d¯'une   façon semblable à oelle décrite pour les alliages de ouivre, et n'a pas besoin d'être décrite en détail ici, paroe que les variations de température seront facilement comprises par les hommes du métier. On doit comprendre évidemment que la température atteihte pendant la formation d'un alliage diaprés la présente invention variera avec le pourcentage des métaux constituant l'alliage. Dans le cas d'alliages   eutétiques,   les températures seront plus basses que dans le cas ou les pourcentages varient par rapport à l'alliage eutétique. 



   Autant qu'on le sache, le nickel et   l'argent   sont les seuls métaux que   1! on   puisse allier aveo des métaux du groupe titanium de la manière spécifiée. Ils possèdent chacun une affinité pour les métaux du groupe titanium, et en présence de l'hydrogène dégagé par les métaux titanium, forment des alliages eutétiques qui   coulent   sur les surfaces des paroelles du titanium et les protègent contre la contamination, de sorte que lorsque la température s!élève, ils peuvent se diffuser à travers les partioules du titanium pour former   l'alliage f inal.    



   Qu'il suffise de dire ici que dans une atmosphère d'hydrogène naissant se dégageant du titanium métal, le cuivre, le nickel et 1.'argent s'allient facilement avec des métaux du groupe titanium au-dessous de leurs points de fusion, de la manière spécifiée. Tous les hommes du métier oomprendront facilement que le procédé aura passé son point critique 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 dès que les surfaces des parcelles du métal auront été complètement mouillées par le cuivre, le nickel ou l'argent, suivant le cas, et que la fusion de ces derniers métaux à l'intérieur du titanium aura commencé.

   Pour certaines applications, le procédé peut être considéré comme complet à ce point, et effectivement: on peut l'arrêter si on le désire, paroe que la fusion complète du cuivre, du nickel ou de l'argent dans les parcelles du métal titanium n'est qu'une question de continuation du traitement thermique. 



   REVENDICATIONS. 



   1  Procédé pour la formation d'alliages d'un métal choisi parmi un premier groupe consistant en cuivre, nickel et argent, avec un métal choisi parmi un deuxième groupe comprenant des métaux du groupe titanium ou de la table périodique d'éléments, caractérisé en ce qu'un métal en poudre du premier groupe est mélangé à un hydrure en poudre d'un métal du deuxième groupe, après quoi la température du mélange est élevée jusqu'à ce que l'hydrure se dissocie en un métal et hydrogène, le métal du premier groupe mouillant la surface des grains du métal du groupe titanium, et la température étant ensuite augmentée jusqu'à ce que le métal du premier groupe se diffuse à travers les grains du métal libéré par l'hydrure.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  .Performed process for the production of alloys.



   This invention relates to a process for producing alloys of certain metals from metals of the titanium group, of the periodic table of elements, and more especially of the subgroup "A" of the fourth group of the periodic table. .



   It is known that one can alloy the oup with metals of the titanium group, and the ordinary methods consist in

 <Desc / Clms Page number 2>

 add the alloying element to a molten bath of the other element.



  This process requires the use of special fluxes to minimize the oxidation of the alloying element, and is further complicated by the large difference between the melting points and between the specific gravities of the metals to be alloyed. . Copper has a specific gravity of 8.94 and a melting point of 1083 C, while ziroonium for example has a specific gravity of 6.4 and a melting point of 1700 C.



  The other metals in the same group also have very high melting points and densities that are either much lower or much higher than that of copper.



   When an element such as titanium having a specific gravity of 4.5 and a melting point of about 1800 C is added to the molten copper bath, it does not go into solution quickly enough, and due to its low density it rises to the surface where it oxidizes, at least in part. In some cases, titanium losses can reach almost 90% of the pure metal added. The use of special fluxes forming a liquid film on the surface of the molten copper improves this condition to a certain extent, but does not yet give an interesting and satisfactory result.

   The large differences in density between copper and the alloying elements of the titanium group, cannot be changed and produce an alloy in which the added element is unevenly distributed.



   The present invention relates, under a more specific aspect, to a process for the production of an alloy of copper with metals of the titanium group, which avoids the dif- fouls of known processes and enables the production of molten alloys having a central structure. @uniform tick in

 <Desc / Clms Page number 3>

 the whole mass, these alloys being formed of powdered metals, and at relatively low temperatures. In a more general aspect, the invention relates to a process for the production of alloys of copper, nickel and silver, with metals from the titanium group, which the Applicant has found that nickel and silver possess like gold. the characteristics necessary for the production of alloys by this process.



     In general, the characteristics of gold, silver and niokel which allow the formation of dialliations of these metals with metals of the titanium group in the manner described below, reside in that these metals possess a defined chemical affinity for the metals of the titanium group and together with them form eutetic alloys with a low melting point which, in the presence of hydrogen, form liquid layers around the grains of the metal titanium.



   We know that the drunk, in an atmosphere of hydrogen, can flow by capillary action and cover the iron with a thin oouohe, or else penetrate into almost microscopic oriques, but to take advantage of more of the same property of the Drunk from reopening fine particles of titanium or any other metal of the titanium group, ordinary hydrogen is not pure enough. Titanium, for example, oxidizes so easily at high temperatures that the smallest amounts of oxygen or nitrogen are sufficient to cover the surface of the titanium plots with a layer of dioxide and nitride preventing the diffusion of copper into the titanium.



  Even with hydrogen as pure as can be obtained by modern processes, its use in a process analogous to the present process will not give a satisfactory result.

 <Desc / Clms Page number 4>

 



  It will be impossible to prevent the consumption of pure hydrogen by the oxygen and nitrogen given off by the metals themselves. As is known, the surfaces of copper plots are generally covered with a varying amount of copper oxide which is reduced during the process, and the oxygen given off combines with the hydrogen to form an association which in turn decreases. its turn will be reduced by titanium.



   Applicants have found that in order to achieve the desired result, the hydrogen atmosphere must be given off by the atomized substance itself, and must be produced in sufficient volume. When hydrogen is released from the powdered metal of the titanium group, it sweeps away from the mass all traces of oxygen and nitrogen confined in the powdered materials, and it allows copper, nickel and silver to wetting the grains of the powdered metal of the titanium group, and thus forming a low melting point alloy on the surface of the metal of the titanium group, an alloy which protects this group against oxidation during the remaining phases of the process.



   To fulfill the condition that the titanium in the powder state contains the hydrogen which is given off during the process of thundering the nascent hydrogen, one can use hydrides of titanium in the metal state, prepared, or else the hydrogen can be contained in the metal by absorption.



  The four titanium group metals used in this process readily absorb and release large amounts of hydrogen at high temperatures under certain conditions of temperature and gas pressure. Each of these metals absorbs such a volume of hydrogen that it forms a true hydride which can be represented by a chemical formula.

 <Desc / Clms Page number 5>

 
 EMI5.1
 such as TiBH3, TiR2, ZrH2, HfH2 or ThRa. For certain purposes, for example when the ingot to be obtained must be free from blowholes, it is necessary to use one of these hydrides at 1. ' perfectly dry and partially degassed state.



  Chemical analysis of these materials indicates a much lower hydrogen content than in true hydrides corresponding for example to the ohimic formula ZrH2.



  It is likely that each particle of the powdered material in this case is not a true hydride, but a solid solution of a hydride in a metal. In some cases, the hydrogen content is even lower and the substance can only be qualified as a metal containing hydrogen.



   Applicants disagree with this theory as to how hydrogen can be contained in powdered metals of the titanium group, so far as this theory can give the practical result which is the same. Whether a true hydride, a partially degassed hydride, or a metal containing hydrogen in the occluded form is employed, if sufficient volume of gas is released, it will serve the desired purpose of effectively protecting the substances. before the reaction takes place, and to allow the copper, niokel or silver to moisten or completely flow around the grains of the titanium group metal, to protect it against oxidation during the remaining phases of the metal. process.



   In order to better understand this improved process, the formation of a copper alloy with titanium will be described below. Powdered titanium hydride (specially prepared orindon) is intimately mixed in a

 <Desc / Clms Page number 6>

 ball mill with the desired amount of powdered copper. The mixture can be placed in an alundon crucible, and the latter can be introduced into a vacuum furnace, the temperature of which will gradually be raised to 10,000C, that is to say below the melting point of copper. , while maintaining the vacuum inside the oven by a suitable pump.

   When the temperature reaches 350 ° C, the titanium hydride begins to dissolve, and the nascent hydrogen sweeps from the powdered mass all remaining traces of oxygen and nitrogen contained in the powdered substance, and the formation gradual patches of ouivre bring all these patches together into a compact mass.



   The nascent hydrogen released from the titanium hydride provides a protective atmosphere for all the individual titanium plots during the first phase of the process, and allows the copper to form a protective layer of copper-rich liquid alloy around each parcel of titanium, the protective layer of this liquid copper-rich alloy acting during the second phase of the following heat treatment, when the nascent hydrogen has been completely removed, as a protective agent for titanium.



   The advantage of mutual protection of copper and titanium hydride is seen especially easily in the preparation of copper alloys rich in titanium. For example, an alloy comprising 70% titanium and 30% copper can be obtained in powder form, and even if the heat treatment is only prolonged for a fairly short time, each individual grain shows the effect shown above. above. The rest of the heat treatment produced

 <Desc / Clms Page number 7>

 however the diffusion of copper into the titanium, giving rise to a uniform alloy of titanium and copper.



   The gold-titanium alloys are produced by the present process at a temperature considerably lower than the melting point of either of the metals. These alloys, however, have a uniform composition. The uniform distribution of the alloying element is primarily ensured by the mixing of the powdered substances in the ball mill. On the other hand, as the materials materialize at a temperature below the melting point of the fruit, this heat treatment does not alter the uniform distribution of the parcels of different density in the mass of the material treated.

   In the last phase of the heat treatment, during which the copper diffuses into each individual paroelle of titanium and constitutes a low melting point alloy, the resulting liquid has the same density throughout its mass, which eliminates any possibility of segregation.



   A copper-titanium alloy containing 15% titanium had been made concrete and liquefied by the treatment of a powder mixture of copper and titanium hydride at 960 C.



  Metallographic tests on the resulting alloy showed that the alloy had a uniform dentritic structure throughout the mass of the ingot.



   Copper-ziroonium and copper-thorium alloys were obtained by the same process. However, the temperature of the treatment rises slightly with the increase in the melting point of the alloying element. The ouivre-ziroonium alloys, for example, can be obtained in the molten state by a treatment carried out. 1000 C, and copper-thorium alloys at 1075 C.

 <Desc / Clms Page number 8>

 



   The addition of a high percentage of the alloying element, for example 60 to 80% titanium, produces alloys with a higher melting point and which, when processed to 100,000, are obtained not in the form of a molten ingot, but in a spongy form which is easily reduced to powder.



   The addition of a metal of the titanium group to copper gives it considerable hardness and increases its resistance to the action of corrosive and abrasive agents. Copper alloy containing 25% ziroonium cannot be cut with a hacksaw. Therefore, these alloys will be employed in a very useful way when a very high hardness of copper is required.



   Copper forms alloys as described with the best results, and copper does not need to be chemically pure. It may contain other elements in the form of a solid solution, while still giving similar results. But if an element such as nickel is contained in the or drunk with a high percentage, the temperature of alloy formation is higher.



  The percentage of niokel in copper can be varied between wide limits, because nickel forms with copper a continuous series of solid solutions, and although in fact it is generally olassed into a different group of oddities, it does. behaves in this particular case in a similar way with respect to copper. For example, molten alloys of nickel and ziroonium have been formed by heating the powdered mixture of niokel and zirconium hydride to 1200 ° C, a temperature much lower than the melting point of nickel. These results were obtained thanks to the

 <Desc / Clms Page number 9>

 formation $.! a low melting point eutetic alloy which, like copper, forms a liquid oohe around the ziroonium grains.



   The formation of alloys of nickel and silver with metals of the titanium group is effected in a manner similar to that described for the alloys of gold, and need not be described in detail here, paroe that the temperature variations will be readily understood by those skilled in the art. It should of course be understood that the temperature reached during the formation of an alloy according to the present invention will vary with the percentage of metals constituting the alloy. In the case of eutetic alloys, the temperatures will be lower than in the case where the percentages vary with respect to the eutetic alloy.



   As far as we know, nickel and silver are the only metals that 1! metals of the titanium group can be alloyed in the manner specified. They each have an affinity for the metals of the titanium group, and in the presence of the hydrogen given off by the titanium metals, form eutetic alloys which flow onto the surfaces of the titanium walls and protect them from contamination, so that when the temperature rises, they can diffuse through the particles of titanium to form the final alloy.



   Suffice it to say here that in an atmosphere of nascent hydrogen evolving from the titanium metal, copper, nickel and silver readily alloy with metals of the titanium group below their melting points, as specified. All those skilled in the art will easily understand that the process will have passed its critical point.

 <Desc / Clms Page number 10>

 as soon as the surfaces of the particles of the metal have been completely wetted by copper, nickel or silver, as the case may be, and the melting of these latter metals within the titanium has begun.

   For some applications, the process can be considered complete at this point, and indeed: it can be stopped if desired, because the complete fusion of copper, nickel or silver in the particles of the metal titanium n is just a matter of continuing the heat treatment.



   CLAIMS.



   1 Process for the formation of alloys of a metal selected from a first group consisting of copper, nickel and silver, with a metal selected from a second group comprising metals of the titanium group or of the periodic table of elements, characterized in that a powdered metal of the first group is mixed with a powdered hydride of a metal of the second group, after which the temperature of the mixture is raised until the hydride dissociates into a metal and hydrogen, the metal of the first group wetting the surface of the grains of the metal of the titanium group, and the temperature then being increased until the metal of the first group diffuses through the grains of the metal released by the hydride.


    

Claims (1)

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les métaux en poudre sont placés dans un récipient fermé où l'on fait le vide avant le chauffage. 2 Method according to claim 1, characterized in that the powdered metals are placed in a closed container where a vacuum is made before heating. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal en poudre et l'hydrure en poudre à l'état <Desc/Clms Page number 11> de mélange sont plaoés dans un récipient femmé où l'on établit le vide avant le ohauffage, après quoi on fait monter la température jusqu'à ce que l'hydrure se dissocie en un métal et de l'hydrogène qui est évacué, et la température étant ensuite aoorue jusqu'à ce quele métal du premier groupe forme un alliage fondu avec le métal libéré de l'hydrure. 3 The method of claim 1, characterized in that the powdered metal and the powdered hydride in the state <Desc / Clms Page number 11> of mixture are placed in a closed container where a vacuum is established before heating, after which the temperature is raised until the hydride dissociates into a metal and hydrogen is evacuated, and the temperature then being increased until the metal of the first group forms a molten alloy with the metal liberated from the hydride. 4 .Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal du groupe titanium renferme de l'hydrogène ooolus. 4.Procédé claimed in claim 1, characterized in that the metal of the titanium group contains ooolus hydrogen. 5 .Procédé selon la revendication 1, oaraotérisé en ce que du cuivre en poudre et de l'hydrure de titanium en poudre sont chauffés à l'état de mélange jusqu'à ce que l'hydrure de titanium se dissocie en titanium et hydrogène, après quoi on augmente la température jusqu'à ce que le cuivre forme un alliage fondu aveo le titanium libéré d'hydrogène. 5. A method according to claim 1, oaraotérisé in that powdered copper and powdered titanium hydride are heated in the state of a mixture until the titanium hydride dissociates into titanium and hydrogen, after which the temperature is increased until the copper forms a molten alloy with the titanium liberated from hydrogen. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cuivre en poudre et l'hydrure de titanium en poudre sont placés dans un récipient clos, à l'état de mélange, après quoi on fait le vide dans ce récipient et on élève la température jusau'à ce que l'hydrure de titanium se dissocie en titanium et hydrogène qui est évacué et la température étant encore aoorue jusqu'à ce que le suivre forme un alliage fondu aveo le titanium libéré d'hydrogène. 6 Method according to claim 1, characterized in that the powdered copper and the powdered titanium hydride are placed in a closed container, in the state of mixture, after which a vacuum is made in this container and the pressure is raised. temperature until the titanium hydride dissociates into titanium and hydrogen which is discharged and the temperature still being raised until the following forms a molten alloy with the titanium liberated from hydrogen. 7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que du cuivre en poudre et de l'hydrure de ziroonium en poudre, ou bien un hydrure de ziroonium en poudre renfermant de l'hydrogène occlus, sont placés à l'état de mélange dans un récipient fermé où l'on fait le vide, après quoi on élève la température jusqu'à ce que l'hydrure de ziroonium se dis- socie, l'hydrogène étant évacué, et la-température étant <Desc/Clms Page number 12> encore accrue jusqu'à ce que le cuivre forme un alliage fondu avec le ziroonium libéré d'hydrogène. 7 The method of claim 1, characterized in that powdered copper and powdered ziroonium hydride, or a powdered ziroonium hydride containing occluded hydrogen, are placed in the state of mixture in a closed vessel in which a vacuum is made, after which the temperature is raised until the ziroonium hydride dissociates, the hydrogen being evacuated, and the temperature being <Desc / Clms Page number 12> further increased until the copper forms a molten alloy with the liberated hydrogen ziroonium. 8 Procédé selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que dans la production d'alliages de cuivre et d'un métal du groupe titanium, la température finale des métaux est supérieure à 700 C, mais inférieure au point de fusion du cuivre. 8 A method according to claims 5 and 6, characterized in that in the production of alloys of copper and a metal of the titanium group, the final temperature of the metals is greater than 700 C, but less than the melting point of copper. 9 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en oe qu'à aucun moment du procédé, la température ne dépasse 1075 C. 9 The method of claim 3, characterized in that at no time during the process does the temperature exceed 1075 C.
BE427095D BE427095A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE427095A true BE427095A (en)

Family

ID=87745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE427095D BE427095A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE427095A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0671357B1 (en) Nanocrystalline alloys based on nickel and their use for transport and storage of hydrogen
LU84034A1 (en) CEMENTED CARBIDE BODY PREFERENTIALLY ENRICHED WITH A BINDER AND THEIR MANUFACTURING METHOD
FR2495626A1 (en) COATING MATERIAL FOR THE APPLICATION OF ABRASION AND SHOCK-RESISTANT COATING LAYERS ON THE SURFACE OF WORKPIECES
CH624148A5 (en)
EP2999562A1 (en) Method of fabricating a steel part by powder metallurgy, and resulting steel part
EP0024984B1 (en) Process of making titanium alloy articles by powder metallurgy
WO1986002949A1 (en) Method for the treatment of metals and alloys for the refining thereof
CH617370A5 (en)
EP0125173A1 (en) Process for producing solid metal particles from a molten metal
EP0161701B1 (en) Process for preparing zinc powder for alkaline batteries
BE560483A (en)
CH617371A5 (en) Mixture of metal powders
BE519503A (en)
CH602934A5 (en) Porous metal filter treatment
BE510706A (en)
WO2006120322A1 (en) Grain refinement agent comprising titanium nitride and method for making same
BE431573A (en)
BE566866A (en)
BE501067A (en)
FR2681877A1 (en) Process for the manufacture of a boron-containing alloy composition
FR2671807A1 (en) ELABORATION OF PARTS IN COMPOSITE MATERIAL WITH METAL MATRIX REINFORCED BY INTERMETALLIC FIBERS PRODUCED IN SITU.
BE566272A (en)
BE384509A (en)
BE381187A (en)
BE515717A (en)