CH357937A - Werkstück aus einer Molybdänsiliciumlegierung - Google Patents

Description

  Werkstück aus     einer        Molybdänsiliciumlegierung       Die     Siliciumverbindungen    der Übergangsmetalle  der 4. bis 6. Gruppe des Periodensystems und vor  allem das     Molybdändisilicid    sind als Werkstoffe für  hohe und höchste Temperaturen in oxydierender  Atmosphäre mehrfach vorgeschlagen worden. So  kann dieses     Disilicid        in    Verbindung mit Silicium  oder andern Hartstoffen bzw. Oxyden als Sinter  werkstoff und als Schutzschicht auf     Molybdänteilen     verwendet     werden.     



  Die     verblüffende    Oxydationsbeständigkeit des       Molybd'ändisilicids    bis 1700  C wird auf die Aus  bildung einer     SiO2        haltigen    glasartigen Deckschicht  beim Glühen an Luft zurückgeführt. Diese Schutz  wirkung ermöglicht, dass die nach pulvermetallurgi  schen Methoden geformten Werkstücke nach einer       Vorsinterung        in    reduzierender Atmosphäre bereits  in oxydierender     Atmosphäre,    beispielsweise durch  direkte Widerstandserhitzung     stabförmiger    Teile,  hochgesintert werden können.  



  Die Ausbildung einer     zunderbeständigen    Deck  schicht ist nur dann gewährleistet,     wenn    die Oxyda  tion des     Molybdänsilicids    oberhalb 700  C statt  findet; sie ist von der Einwirkungszeit des Luft  sauerstoffes abhängig. Bei 750  C ist die Deckschicht  etwa nach 20 bis 50 Stunden aufgebaut, bei 1000  C  bereits nach 5 bis 10 Stunden, bei 1400 C nach  wenigen Minuten. Zwischen 300 und 700  C, be  sonders zwischen 500 und 650  C, kommt es über  raschenderweise zur sehr raschen Zerstörung des       Molybdändisilicids    bei     Angriff    durch Sauerstoff.

   So  wurden     Sinterkörper    bei 550 C durch Sauerstoff  strom in wenigen     Stunden    bis zum vollständigen  Zerfall zu graugrünem Pulver     zerstört.    Die Zer  störung geht anscheinend von den     Korngrenzen    aus  unter Abspaltung von     MoSL-Metallteilchen,    die von  Oxyden     eingehüllt    sind. Die Zerstörung wird durch    einen höheren     Siliciumgehalt    nicht beeinflusst, ob  wohl diese Massnahme     bekanntlich    die     Zunder-          beständigkeit    des     Molybdändisilicids    bei hohen und  höchsten Temperaturen verbessert.

   Dieser unerwar  tete Zerfall des     Molybdändisilicids    in dem     bezeichne-          ten    Temperaturbereich tritt in gleicher Weise bei in       Wasserstoff-    oder in     Inertgasatmosphäre        höchgesin-          terten        Körpern    auf. Er hat zur Folge, dass Werk  stücke mit     unterschiedlichen    Arbeitstemperaturen in       Luft,    z.

   B.     Heizleiter,    eben in den Zonen von 350  bis 700  C einen sehr schnellen     Zerfall        erleiden.    So  konnte an     Heizleitern    beobachtet werden, dass sich  im     Hochtemperaturteil,    also zwischen 1400 und       1700a    C, nach     kurzer    Zeit eine glasige Deckschicht       ausbildete,    während die Temperaturzone zwischen  300 und 700  C nach etwa 20 bis 50 Stunden  einem verstärkten Angriff unterliegt, so dass durch  die     eintretende        Querschnittsverengung    und Über  hitzung der     Heizstab    an dieser Stelle abbricht.  



       Dieser    Nachteil kann dadurch behoben werden,  dass die erfindungsgemässen Werkstücke aus einer       Molybdänsiliciumlegierung    teilweise     mit        einer    gas  undurchlässigen     Schutzschicht    abgedeckt sind.

   Ein  solches Werkstück ist     insbesondere    für einen an  seiner     Oberfläche    einer oxydierenden Atmosphäre  ausgesetzten und betriebsmässig Zonen unterschied  licher Temperatur aufweisenden     Vorrichtungsteil    ge  eignet, wobei diejenigen Zonen, die Temperaturen  zwischen 300 und 700  C     ausgesetzt    sind, mit der       gasundurchlässigen    Schutzschicht abgedeckt sind.  Diese     Schutzschicht    wird an den betreffenden     Werk-          stückteilen    vor der Ingebrauchnahme des Werk  stückes aufgebracht.

   Ein sehr einfacher und wir  kungsvoller Schutz gegen einen frühzeitigen Zerfall  dieser     Werkstückteile    wird dadurch erreicht, dass  eine     siliciumdioxydreiche    glasartige gasundurch-      lässige Deckschicht durch Glühen des Werkstück  teils     in.    Sauerstoff enthaltender Atmosphäre bei  Temperaturen oberhalb 700  C, vorzugsweise ober  halb     1300 C,    erzeugt wird.  



  Es hat sich auch     bewährt,    die     MoSi2    Oberflächen  mit nach an sich bekannten Verfahren aufgebrach  ten metallischen Schutzschichten abzudecken. So  konnten gute     Erfolge    mit einer elektrolytisch auf  gebrachten Chromschicht erzielt werden. Besonders       vorteilhaft    hat sich auch eine     gasdichte    Schutzschicht  erwiesen, die aus     aufgesintertem        Titandisilicid    be  steht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Werkstück aus einer Molybdänsiliciumlegie- rang, dadurch gekennzeichnet, dass es teilweise mit einer gasundurchlässigen Schutzschicht abgedeckt ist. 11. Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine siliciumdioxydreiche glasartige gasundurchläs sige Deckschicht durch Glühen des Werkstückteils in Sauerstoff enthaltender Atmosphäre bei Tempera turen oberhalb 700 C erzeugt wird.

   <B>111.</B> Verwendung des Werkstückes nach Pa tentanspruch 1 für einen an seiner Oberfläche einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzten und betriebs mässig Zonen unterschiedlicher Temperatur aufwei senden Vorrichtungsteil, wobei diejenigen Zonen, die Temperaturen zwischen 300 und 700 C aus gesetzt sind, mit der gasundurchlässigen Schutz schicht abgedeckt sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Werkstück nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gasundurchlässige Schutz schicht aus einer Chromschicht besteht. 2.

   Werkstück nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gasundurchlässige Schutz schicht aus einer gesinterten Titandisilicid'schicht besteht. 3. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht durch Glühen des Werkstückteils in Sauerstoff enthaltender Atmosphäre bei Temperaturen oberhalb 1300 C erzeugt wird.