AT17485U1 - Yttriumoxid beschichtetes bauteil aus refraktärmetall - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil bestehend aus einem Refraktärmetall, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Bauteils mindestens teilweise mit einer Schicht aus Y2O3 beschichtet ist, die Herstellung des beschichteten Bauteils sowie die Verwendung von Y2O3 als Trennmittel bei Hochtemperaturanwendungen.
Description
YTTRIUMOXID BESCHICHTETES BAUTEIL AUS REFRAKTÄRMETALL
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil bestehend aus einem Refraktärmetall, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Bauteils mindestens teilweise mit einer Schicht aus Y‚Os beschichtet ist.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung des beschichteten Bauteils sowie die Verwendung von Y‚Os als Trennmittel bei Hochtemperaturanwendungen.
[0003] Bei Hochtemperaturanlagen, wie beispielsweise Sinteröfen, Wärmebehandlungsanlagen und Quarzschmelzanlagen oder auch bei Lichtanlagen und Verdampfungsanlagen kommt es zum Einsatz von Bauteilen, die auch nach mehrmaliger Temperatur- und Spannungsbelastung lösbar sein müssen. Die Lösbarkeit solcher Bauteile nach Einwirkung hoher Temperaturen im Bereich von 1000 °C bis 1400 °C stellt eine besondere Herausforderung dar, da die typischerweise metallgefertigten Bauteile an ihrer Kontaktfläche zur Versinterung mit der Gegenkontaktfläche, dem Phänomen des Fressens, neigen. Werden die Kontaktflächen zusätzlich mit Druck beaufschlagt, wie beispielsweise im Falle einer Schraubverbindung, wird die metallurgische Verbindung der Kontaktflächenpaare noch gefördert. Danach können die Kontaktflächenpaare nicht mehr zerstörungsfrei voneinander getrennt werden und die Trennung bedingt den Untergang mindestens eines Bauteils.
[0004] Zur Vermeidung dieses Problems werden unterschiedliche Werkstoffpaarungen oder Hilfs- und Trennmitteln, wie beispielweise Hülsen oder aufgebrachte Trennschichten von Pasten, eingesetzt. Jedoch stoßen diese Methoden unter extremen Bedingungen schnell an ihre Grenzen. So sind zum Beispiel manche Hilfs- und Trennmittel aufgrund der Abdampfungsgefahr ihrer Bestandteile nicht in Vakuum verwendbar und/oder aufgrund von Zersetzung in ihrer Einsatztemperatur beschränkt. Aktuell werden für den Einsatz im Ofenbau beispielweise Al;Os-, ZrO2- oder Bornitrid-Sprays oder Pulver eingesetzt. Jedoch sind diese Varianten ungeeignet für Anwendungen mit Temperaturen um 1400°C, da insbesondere die Querkontamination zwischen Bauteilen und dem Hilfs- und Trennmittel ein Problem darstellt.
[0005] Bei der Herstellung von grobkörnigen, kriechbeständigen Molybdän-Chargierblechen ist eine Rekristallisationsglühung bei Temperaturen von 1700°C bis 1900 °C notwendig, wobei im Stapel Bleche teilweise versintern und daher nach der Glühfahrt nicht mehr trennbar sind. Bisher wurden Wolfram-Feinbleche als Trennhilfsmittel verwendet. Nachteilig ist jedoch, dass die Wolfram-Feinbleche nur einmal verwendbar sind und dadurch wesentlich zu den hohen Herstellungskosten von Chargierblechen beitragen.
[0006] Die DE 102013213503 betrifft eine Schraubverbindung für Vakuumanwendungen mit einer Schraube mit Außengewinde und einem Bauteil mit einem innen liegenden Muttergewinde, wobei entweder das Bauteil oder die Schraube oder beide aus einem nichtrostenden austenitischen Stahl gebildet sind, wobei durch das Beschichten von Bauteil/Schraube mit zu den Grundwerkstoffen unterschiedlichen Beschichtungsstoffen unterschiedliche Kontaktflächenpaare geschaffen werden, die ein gegenseitiges Gleiten ohne vakuumschädliche Schmierstoffe ermöglichen.
[0007] In der GB201110939 wird ein erstes Element bereitgestellt, das zum selektiven Eingreifen in ein zweites Element geeignet ist, wobei das erste Element eine Beschichtung umfasst und mindestens ein Eingriffsabschnitt des ersten Elements in der Beschichtung beschichtet ist, wobei die Beschichtung durch Aufdampfen gebildet ist, um eine thermochemisch stabile Schicht für Temperaturen bis zu 800 °C bereitzustellen. Die Beschichtung kann ein oder mehrere Nitride, Oxide oder Carbide von Titan, Chrom oder Aluminium umfassen. Beispielsweise kann die Beschichtung eines oder mehrere Titannitrid, Chromnitrid, Aluminiumnitrid, Titanoxid, Chromoxid, Aluminiumoxid, Titancarbid, Chromcarbid oder Aluminiumcarbid umfassen.
[0008] Auf dem Gebiet von Hochtemperaturbehandlungen wird zunehmend der Einsatz von be-
sonders hohen Temperaturen von 1400 °C bis 1900 °C gefordert. Gleichzeitig werden immer höhere Anforderungen an die Reinheit der behandelten Produkte gestellt.
[0009] Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin ein beschichtetes Bauteil bereitzustellen, welches auch nach einem Einsatz mit Temperaturen im Bereich von 1000 °C bis 1400 °C, insbesondere bis 1900 °C lösbar ist, wobei keine Querkontamination mit anderen Bauteilen oder behandelten Produkten auftritt.
[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch Bereitstellen eines Bauteils gemäß Anspruch 1 bestehend aus einem Refraktärmetall, dessen Oberfläche mindestens teilweise mit einer Schicht aus Y‚Os beschichtet ist, dessen Herstellung sowie der Verwendung von Y‚Os als Trennmittel bei Hochtemperaturanwendungen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, die frei untereinander kombinierbar sind.
[0011] Die Verwendung einer Schicht aus Y2O3 ermöglicht den Einsatz der Bauteile in verschiedenen Atmosphären, wie Wasserstoff oder im Vakuum, ohne dass mit einer Querkontamination oder Zersetzung gerechnet werden muss. Das Auftragen dieser Schichten gewährleistet zudem den zerstörungsfreien Austausch bzw. das zerstörungsfreie Offnen von Bauteilen. Ein Versintern von Einzelteilen kann dadurch verhindert werden und somit gewährleistet, dass sie lösbar bleiben. Durch die Y2O3 Schicht kann insbesondere ein Temperaturanwendungsbereich von 1000 °C bis 1400 °C, insbesondere bis zu 1900°C ohne Verunreinigungs-/Kontaminationsgefahr oder Fressen abgedeckt und die Lösbarkeit der Bauteile/Maschinenelemente erreicht werden.
[0012] Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung lösbar, wenn in direktem Kontakt zueinanderstehende Oberflächen von Bauteilen ohne Beschädigung der Bauteile wieder voneinander getrennt werden können und nicht lösbar, wenn die Bauteile mindestens teilweise zerstört werden müssen, um die kontaktierenden Oberflächen wieder voneinander zu trennen.
[0013] Das erfindungsgemäße beschichtete Bauteil ist insbesondere für Hochtemperaturanwendungen geeignet, also für Anwendungen mit Temperaturen im Bereich von 1000 °C bis 2000 °C, vorliegend insbesondere 1400 °C bis 1900 °C.
[0014] Um diesen Temperaturen standzuhalten besteht das Bauteil der vorliegenden Erfindung aus einem Refraktärmetall.
[0015] Unter einem Refraktärmetall wird im Zusammenhang mit dieser Erfindung ein Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan, Zirconium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram und Rhenium und Legierungen der genannten Metalle, vorliegend auch als Refraktärmetalllegierungen bezeichnet, verstanden. Refraktärmetalllegierungen sind Legierungen mit wenigstens 50 at. % eines oder mehrerer der oben genannten Metalle gemeint, bevorzugt mit wenigstens 70 at. %, weiter bevorzugt mit wenigstens 90 at. % und noch weiter bevorzugt mit wenigstens 95 at. %.
[0016] Es versteht sich, dass der Schmelzpunkt des oben definierten Refraktärmetalls so gewählt wird, dass das Bauteil geeignet für die im Einsatz angestrebte Temperatur ist. Vorzugsweise hat das Refraktärmetall einen Schmelzpunkt von mehr als 1400 °C, weiter bevorzugt von mehr als 1800 °C und weiter bevorzugt von mehr als 2000 °C.
[0017] In einer Ausführungsform besteht das Bauteil aus Molybdän, nebst unvermeidbaren Verunreinigungen oder aus einer Molybdänlegierung.
[0018] In einer Ausführungsform ist weiter bevorzugt, dass die Legierung neben Molybdän aus bis zu 30 Gew.-% weiterer der oben genannten Refraktärmetallelemente besteht.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform werden Zusammensetzungen bevorzugt, welche neben Molybdän aus den folgenden, in Gewichtsprozent angegebenen Anteilen von Elementen bestehen:
[0020] 0,5 Gew.-% Ti und 0,08 Gew.-% Zr sowie 0,01 Gew.-% bis 0,04 Gew.-% C. 1,2 Gew.-% Hf und 0,01 Gew.-% bis 0,04 Gew.-% C. 0,3 Gew.-% La2Os. 0,7 Gew.-% La2Os. 0,47 Gew.-% Y2O3 und 0,08 Ce‚Os. 0,005 bis 0,1 Gew.-% K und 0,005 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Si sowie 0,01
bis 0,2 Gew.-% O. 5 Gew.-% Re oder 41 Gew.-% Re. 30 Gew.-% W. Des Weiteren sind auch Zusammensetzungen umfasst, bei denen die hier angegebenen Anteile um bis zu 10 % abweichen.
[0021] Die Angaben der Anteile sowie die Angaben beziehen sich auf das jeweils in Bezug genommene Element (z.B. Mo, C oder W), unabhängig davon, ob dieses in dem Molybdänbasiswerkstoff in elementarer oder gebundener Form vorliegt. Die Anteile der verschiedenen Elemente werden über chemische Analyse bestimmt.
[0022] Der Begriff Bauteil im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst Einzelteile (Maschinenelemente, Komponenten), insbesondere Konstruktionsmittel die zum Austausch oder zum reversiblen Befestigen und Lösen von Maschinenelementen geeignet sind, sowie aus Einzelteilen zusammengesetzte Baugruppen. Als geeignete Bauteile sind insbesondere Schrauben, Muttern, Stifte, Passstifte, Unterlegscheiben, Bolzen, Bleche, Klammern, Rohre, Stangen und U-Schienen zu nennen. Als Baugruppen sind insbesondere verschweißte und vernietete Bauteile, wie Gaseinlass-Rohre, Heizungsaufhängungen und Chargiergestelle zu nennen. Der Begriff Bauteile im Sinne der vorliegenden Erfindung schließt ausdrücklich Schneidteile von Zerspanungswerkzeugen aus.
[0023] Bevorzugte Bauteile als Produktionshilfsmittel sind Kontaktteile, wie Trennbleche und Unterlegscheiben. Insbesondere sind Trennbleche bevorzugt.
[0024] Zudem bevorzugt sind Bauteile als Konstruktionshilfsmittel, die ein Gewinde aufweisen, wie eine Schraube oder eine Mutter. Besonders bevorzugt ist eine Schraube.
[0025] Die Beschichtung des Bauteils besteht erfindungsgemäß aus Y2Os. Die Y,O3 Schicht wird typischerweise durch Pinseln, Sprayen, Drucken oder Tauchen einer Y2:O3 Suspension auf das Bauteil aufgebracht und anschließend getrocknet. Vorzugsweise handelt es sich bei der Y,Os Suspension um eine Suspension auf Ethanolbasis.
[0026] Bevorzugt wird die Y,O3-Suspension in Wasserstoffatmosphäre bei etwa 1800 °C über einen Zeitraum von 2 bis 6 h auf das Bauteil gesintert. Dies verbessert die initiale Schichthaftung.
[0027] Die beschichteten Bauteile weisen eine Y,Os-Schicht mit einer Dicke in einem Bereich von 10 um bis 150 um, bevorzugt 20 um bis 110 um, weiter bevorzugt 40 um bis 80 um und weiter bevorzugt 50 um bis 70 um auf. Die Dicke der Schicht kann mittels lateraler REM-Messung eines Querschliffs des beschichteten Bauteils bestimmt werden. Das Bauteil weist typischerweise keine weiteren Schichten aus anderen Materialien auf. Sollten weitere Schichten vorhanden sein, beispielweise zur Haftvermittlung, ist die Y»Os-Schicht die äußerste Schicht des beschichteten Bauteils.
[0028] Typischerweise ist die Schicht vollständig auf der mit weiteren Bauteilen zu kontaktierender Oberfläche des beschichteten Bauteils aufgebracht. Um eine verbesserte Lösbarkeit der Bauteile zu erzielen, ist es bereits ausreichend, wenn die Schicht nur teilweise auf der mit weiteren Bauteilen zu kontaktierender Oberfläche des beschichteten Bauteils aufgebracht wird.
[0029] Bevorzugt sind 20 bis 100 % der mit einem weiteren Bauteil zu kontaktierender Fläche des beschichteten Bauteils mit der Schicht beschichtet, weiter bevorzugt 50 bis 100 %.
[0030] Die vorliegende Erfindung kann überall dort verwendet werden, wo nach dem Einsatz eines Bauteils im Hochtemperaturbereich eine gute Lösbarkeit desselben von einem anderen Bauteil erforderlich ist. Entsprechend ist die Verwendung von Y‚Os als Trennmittel zur Verbesserung der Lösbarkeit von Bauteilen für Hochtemperaturanwendungen ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Vorzugsweise wird das Yitriumoxid in Form einer mittels Slurry-Beschichtung aufgebrachten Schicht verwendet, vorzugsweise auf einem Bauteil bestehend aus einem Refraktärmetall.
[0031] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
BEISPIEL 1: SCHRAUBVERBINDUNGEN
[0032] TZM Platte (Molybdän mit einem Gewichtsanteil von 0,5 Ti und 0,08 Zr sowie 0,01 bis 0,04 C) 140x80x9mm, 9 mm lange Durchgangsbohrung gefräst mit M6 Gewinde Molybdänunterlegscheibe: 18x6, 4x1,5mm
Molybdänschraube: M6x12mm
Mehrere Schrauben wurden durch Slurry-Beschichtung mit einer Y2Os- (erfindungsgemäß), ZrO>»-, TaC- oder ZrC-Suspension beschichtet und anschließend getrocknet. Die Schichten wiesen eine Dicke im Bereich von 50 bis 70 um auf.
[0033] Wie in nachstehender Tabelle angegeben, wurden mehrere Versuche zur Bewertung der Y2O3-Schicht gegenüber den Vergleichsschichten unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt. Dazu wurden jeweils drei Schrauben (S1 bis S3) mit Unterlegscheibe ausgewählt und bei einem Anzugsdrehmoment von 12 Nm in die Platte geschraubt. Es wurden Hochtemperaturbehandlungen bei Temperaturen (T (in °C)) von 400 °C bis 1400 °C und verschiedenen Atmosphären (A) (Wasserstoff (H), Vakuum 10% mbar (V)) bei einer Haltezeit von 2 h durchgeführt. Das Öffnungsdrehmoment (L (in Nm)) wurde nach der Hochtemperaturbehandlung gemessen und die Gewinde visuell auf Fressen (F) untersucht und gegebenenfalls Bruch (B) der Schraube festgestellt.
Schicht| T A |S1 Ss2 Ss3 Gesamt L |F B L |F B L IF B L F B
Y2:O3 1400 |V|O [nein [nein|O0 [nein [nein [0 [nein | nein | niedr. |nein_[nein Slurry |1000|V |5 [nein |nein|5 [|nein |nein]5 [nein | nein | niedr. |nein | nein 1400| V |5_[Inein |nein|5_ [nein |nein | 10 | ja ja niedr. | teilw. | teilw 1400 | H |<5 |nein | nein | <5 | nein [nein |<5 | nein | nein | niedr. | nein _|nein
ZrO» |400 |V [15 [Ja nein [15 | Ja nein [15 | ja nein [ähnl. | ja nein Slurry |1000|V [10 | ja nein | 10 | ja nein | 10 | Ja nein |ähnl | ja nein 1400|V |12 | Ja nein | 10 | ja nein | 10 | Ja nein |ähnl | ja nein 1400 |H [10 [ja nein [10 | ja nein [10 | ja nein [Äähnl_ | ja nein
TaC 400 |V [15 | Ja nein [15 | Ja nein [15 | ja nein [Äähnl_ | ja nein Slurry |1000|V [10 | ja nein | 10 | ja nein | 10 | Ja nein |ähnl | ja nein 1400 |H [10 | ja nein [10 | ja nein [10 | ja nein [Äähnl_ | ja nein
ZrC 400 |V [10 [nein | nein [10 | nein | nein | 10 [nein [nein |ähnl_|nein_|nein Slurry |1000|V |5 [ja nein]|5 |Jja nein|5 |Ja nein | niedr | ja nein 1400 |H 110 |]a nein | 10 | ja nein | 10 | Ja nein Jähnl | ja nein
[0034] Wie anhand der vorstehenden Tabelle deutlich wird, zeigen die ZrO» und TaC beschichteten Schrauben bereits bei niedrigen Temperaturen ab 400 °C ein Fressen und sind deshalb ungeeignet für Hochtemperaturanwendungen. Die ZrC beschichteten Schrauben zeigen ab 1000 °C ein Fressen und sind deshalb ebenfalls nicht für Hochtemperaturanwendungen geeignet.
[0035] Hingegen tritt mit der erfindungsgemäßen Y2:O3-Beschichtung kein Fressen der Schraubverbindung auf. Mithin kann die Beschichtung die Lösbarkeit von sich kontaktierenden Refraktärmetallbauteilen erreichen. Zudem konnte keine Querkontamination zwischen den Bauteilen festgestellt werden.
BEISPIEL 2: HERSTELLUNG UND BEWERTUNG VON BESCHICHTETEN TRENNBLECHEN
[0036] Es wurden verschiedene Produkte als mögliche Trennmittel für Stapelglühungen von Blechen getestet und bewertet. Dazu wurden die verschiedenen Trennmittel zwischen die Bleche eingebracht. Die Sprays oder Suspensionen wurden auf einer Seite von 1 mm dicken Molybdän-
Blechen (Fläche ca. 40 x 20 mm) aufgetragen. Die aufgebrachten Schichten wiesen eine Dicke zwischen 50 und 70 um auf. 25 Bleche wurden im Stapel bei 1900°C eine Stunde lang in Wasserstoffatmosphäre geglüht.
[0037] Die Bewertungsergebnisse sind im Folgenden zusammengefasst:
[0038] ZrO»-Slurry via Korrosionslabor (ISTO) als Pumpspray: Trennung nur mit Werkzeug möglich; Slurry „eingebrannt“ auf Blechen; ungeeignet.
[0039] Al‚O3 Feststoff via Korrosionslabor (ISTO), Keramik, 99.7% Reinheit: Trennung nur mit Werkzeug möglich; Keramiken teilweise mit Kantenabdrücken von den Blechen; ungeeignet.
[0040] Bornitrid-Spray (Spray Henze HeBoCoat 21E): Bleche trennbar nach Glühung, jedoch bildet sich eine 10-20 um dicke Molybdänboridschicht bei der Glühung; ungeeignet.
[0041] ZrO2-Spray (Spray von ZYP Coatings Inc. 98% ZrO2, 0.7% MgO, 1.2% SiO»): Die Bleche sind zwar trennbar nach der Glühung, die Sprayschicht liegt jedoch vorwiegend nur lose am Blech. Kontamination der Anlage durch Abblätterung der ZrO2-Sprayschicht; ungeeignet.
[0042] ZrO> Feststoff 80 um Keramik von CeramTec 3YSZ: Der Feststoff verklebt am Blech und die Bleche können nur mit Widerstand getrennt werden; der Feststoff lässt sich sehr schwer und teilweise nicht mehr vollständig entfernen; ungeeignet.
[0043] ZrO> Feststoff 300 um Keramik von CeramTec 5YSZ:
Der Feststoff verklebt am Blech und die Bleche können nur mit Widerstand getrennt werden. Der Feststoff lässt sich sehr schwer und teilweise nicht mehr vollständig entfernen und ein Abdruck des Feststoffs zeichnet sich auf der Gegenseite ab; ungeeignet.
[0044] ZrO,» Suspension von Sindlhauser Materials Type Zr-W-37:
Die Suspension zeigt im Pinselauftragsverfahren eine schlechte Benetzung der Bleche. Die Bleche sind nach dem Glühen im Sandwich stark verklebt und die Schicht lässt sich von den bestrichenen Blechen nicht entfernen. Teilweise befinden sich Rückstände der Schicht auf unbestrichenen Blechseiten; ungeeignet.
[0045] YO: Suspension von Sindlhauser Materials Type Y-E-32:
Die Suspension zeigt im Pinselauftragsverfahren eine gute Benetzung der Bleche. Die Bleche lassen sich nach dem Glühen gut trennen. Es befinden sich keine Rückstände der Schicht auf den unbestrichenen Blechseiten. Zusätzliche Schliffanalysen ergaben, dass keine Oberflächendiffusion in das Blech erfolgt; geeignet.
[0046] Wie sich aus der obigen Bewertung ergibt, sind einige Produkte nicht als Trennmittel im Hochtemperatureinsatz geeignet. ZrO2-Spray und Bornitrid-Spray vermögen zwar eine Lösbarkeit der Bleche zu erhalten, jedoch kommt es zur Kontamination von Apparaturen oder Produkten, da die Abblätterung der ZrO2-Sprayschicht nach dem Hochtemperatureinsatz spezielle Reinigungen in Sinteranlagen bedingt und Bornitrid-Spray das Glühgut an der Oberfläche boriert. Zudem ist in einer Produktionsumgebung mit Serienfertigung der Einsatz von Sprays nur bedingt geeignet.
[0047] Hingegen ermöglicht die Verwendung einer mittels Y,Os-Suspension aufgebrachten Schicht die einfache Trennung von bei 1900°C geglühten Mo-Blechen. Die Schicht blättert nicht von den Blechen ab und es findet keine Diffusion der Schicht in die Oberfläche der Bleche statt. Deshalb ist Y2O3 als Trennmittel bei Hochtemperaturanwendungen hervorragend geeignet.
[0048] In einer weiteren Versuchsreihe wurden 1 mm Molybdän-Bleche (Fläche 265mm x 265 mm) mit einer Y,Os-Suspension beidseitig bestrichen und für mehrere Stapelglühungen 1850°C für 6 h in Wasserstoffatmosphäre als Trennbleche zwischen Molybdänchargierblechen (jeweils nebeneinander gepaart; 2 mm x 130 mm x 260 mm) eingesetzt. Zur Stapelung folgt auf ein MoY2O3-Trennblech zwei nebeneinander gelegten Chargierblechen, gefolgt von einem Trennblech, und so weiter. Die Chargierblechlagen wurden abwechselnd um 90° gedreht, sodass ein Kreuzlagenaufbau entsteht. Die Stapel umfassten zwischen 20 bis 25 Chargierblechlagen. Die Trenn-
bleche waren nach 13 Anwendungen immer noch einsatzfähig.
[0049] Aufgrund der Y2O3 Schicht tritt ein Versintern der Chargierbleche nicht auf. Die gestapelten Bleche konnten auch hier nach dem Glühen ohne Probleme wieder getrennt werden. Die Y2:Os3-Schicht haftet auch nach mehreren Anwendungen stabil auf den Trennblechen. Nach der Wärmebehandlung lassen sich die Bleche stets leicht voneinander trennen. Es wurden zudem keine negativen Auswirkungen auf das Grundmaterial und den Sinterofen durch Kontamination festgestellt. Es zeigt sich, dass Mo-Trägerbleche mit beidseitiger dünner Y2Os-Schicht sehr gut für Hochtemperaturbehandlungen von Chargierblechen geeignet sind. Insbesondere durch die mehrfache Verwendbarkeit solcher Y2O3 beschichteten Molybdän-Trennbleche entsteht ein erheblicher ökonomischer und ökologischer Vorteil und gegenüber Wolfram-Feinblechen.
Claims (12)
1. Bauteil bestehend aus einem Refraktärmetall, dadurch gekennzeichnet, dass die mit weiteren Bauteilen zu kontaktierende Oberfläche des Bauteils mindestens teilweise mit einer Schicht aus Y»Os beschichtet ist.
2. Bauteil nach Anspruch 1, wobei das Refraktärmetall ein Metall ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan, Zirconium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram und Rhenium sowie Legierungen der genannten Metalle.
3. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Refraktärmetall aus mindestens 70 Gew.% Molybdän besteht.
4. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bauteil eine Schraube, eine Mutter, ein Stift, ein Passstift, eine Unterlegscheibe, ein Bolzen, ein Blech, eine Klammer, ein Rohr, eine Stange oder eine U-Schiene ist.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bauteil eine Baugruppe aus verschweißten und/oder vernieteten Einzelteilen ist.
6. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Y,Os-Schicht eine Dicke im Bereich von 10 um bis 150 um aufweist.
7. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mit weiteren Bauteilen zu kontaktierende Oberfläche des Bauteils vollständig beschichtet ist.
8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mit weiteren Bauteilen zu kontaktierende Oberfläche des Bauteils teilweise beschichtet ist.
9. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus durch Slurry-Beschichtung aufgebrachtem Y2Os besteht.
10. Verwendung von Y‚Os als Trennschicht auf Bauteilen für Hochtemperaturanwendungen.
11. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Bauteils bestehend aus einem Refraktärmetall - Aufbringen einer Schicht aus Y2O3 auf mindestens einem Teil der mit weiteren Bauteilen zu kontaktierenden Oberfläche des Bauteils durch Slurry-Beschichtung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei für die Slurry-Beschichtung eine Y,Os-Slurry auf Ethanolbasis verwendet wird.
Hierzu keine Zeichnungen
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