Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung duktiler ]Körper, die wenigstens -vorwiegend aus Netallen mithoheln Schmelzpunkt bestellen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren undeine Vorrichtung zur Herstellung fluktiler Körper, die wenigstens vorwiegend aus Wolfram oder sonstigen Metallen mit einem hohen Seelunelzpunkt bestehen.
Gemäss dem Verfahren wird ein einzelner Metall kristall in einer Atmosphäre einer flüchtigen und dissoziierbaren Verbindung wenigstens vorwiegend eines schwer schmelzbaren Me- talles, gegebenenfalls unter geringem Zusatz .des Dampfes anderer Stoffe, auf eine Tem peratur erhitzt, welche zwischen der Tem peratur liegt, bei welcher diese Verbindung dis,soziiert wird, und derjenigen, bei welcher (las durch Disssoziation freigewordene Metall aufhört, mit dem Metall, des vorgenannten Metallkristalles zu einem einzigen Kristall zusammenzuwachsen.
Die dissoziierbare Verbindung des schwer schmelzbaren Metalles kann, wie gesagt, ge ringe Zusätze anderer verdampfbarer Stoffe enthalten, die geeignet sind, mit dem schwer schmelzbaren Metall einen einzigen Kristall zu bilden. Der zu behandelnde Kristall kann in einen ununterbrochenen Strom der disso- ziierbaren Verbind-ung gebracht werden.
Der gemäss vorliegender Erfin#dung be handelte Kristall wächst infolge Anlagerung 4es durch die Dissoziation gebildeten Me- taRes in äusserst regelmässiger Weise in der Querrichtuno, bis zu einer beliebigen Grösse, ZD ZD die nur in praktischen Erwägungen eine Grenze findet.
Der erhaltene Körper ist als bald so duktil, dass er ohne weiteres durch mee.lianisehe Bearbeitung, wie zum Beispiel Hämmern, Walzen, Ziehen oderdergleichen, unmittelbar in jede gewünschte Form ge bracht werden kann.
Für,die Herstellung von Wolframkörpern gemäss einer Ausführungsform der Erfindl--tng -wird ein Wolframkristall in einer Wolfram- ,chloriclatmosphä,re auf eine Temperatur zwi schen 1200 und 2400'<B>C</B> erhitzt. Das aus dem Chlorid durch Dissoziation frei gewor- dene Metall bildet einen Niedersthlag auf dem Wolframkristall, wobei letzterer zu einem einzigen Kristall in der Querrielitung wächst.
Zur Herstellung von Drähten, Fäden# Dändern oder plattenförmigen Körpern läss#- inan den Ausgangskörper in der Chlorid- atmosphäre beliebig anwachsen. Der erhal tene Körper kann durch mechanische Bearbei tung auf die gewünschten Abmessungen ge bracht werden.
In dieser Weise können Glüh- f:iden für elektrische Lampen unmittelbar aus L.iiieiii Material hergestellt worden, das schon von vornherein duktil ist und nach weiterer rii(-ehanischer Behandluno, einen -widerstands fähigen Glühfa-den gibt.
Es sei bemerkt, dass der Ausgangskristall iii(#ht unbedingt aus dein gleichen Metall wie das Endprodukt zu bestehen braucht, sondern aus einem andern Metall oder aus eiaer andern Legierung gebildet sein kann, e ZD nur dieses Metall oder diese Le-ieruii-, zn <I>n</I> isoniorph mit dem Mü.tall des Endproduktes ist. In letzterem Fall kann der Kern nach der Bildung des Körpers auf irgend eine be kannte Weise entfernt werden.
In gewissen F-#'LII(lii wird es, zur Vervollkommnung der Beschaffenheit der Produkte, angebracht sein, Körper herzustellen, die aus einem schwer 5#:r#hiiiclzbaren Metall mit geringen Zusätzen (#iii(-s -ndern Metalles, wie Eisen oder Nichel, oder eines Stoffes, wie Phosphor oder Sili zium, bestehen.
Es ist möglich, solche Kör- 1-1-er nach deni Verfahren gemäss der Erfin- dinic herzustellen, -wenn nur die Zusätze im stande sin(1, Mischkristalle mit dem Haupt metall zu bilden oder, allgemeiner ausge- drÜcht, sich der gleichförinigen Kristallisa tion nicht -widersetzen.
In diesen Fällen wird in der Atinosphäre, in der der Ausgangs- hristall erhitzt wird, der Zuse.-itz in 4,as- oder dampfförmigem Zustand vorhanden sein.
In der zu-ehöriaen Zeichnun- ist einf# Einrichtung zur Ausführung des Verfahre-iis cr(#i,iiiiss der Erfindung schematisch und bei spielsweise veranschaulicht.
In dieser Zeichnung ist<B>1</B> ein Gefässe in dem eine Wolfranichloridatmosphäre auf- recht erhalten wird. Dieses Gefäss ist mittelst zweier Deckel 2 abgeschlossen. Durch beid Deekel, ist.<B>je</B> ein Wolframstab <B>3</B> geschoben, und diese Stäbe tragen zwischen ihren Innen- euden einen einzigen NVolframkristall 4. Das Gefäss<B>1</B> ist mit einer Leitung<B>5</B> versehen, mittelst deren es entlüftet -werden kann.
Das Gefäss<B>1</B> ist als Ganzes in einen Ofen<B>8</B> ge stellt, in dem es auf Stützen<B>9</B> ruht. Das Innere des Ofens wird auf einer solchen Tem peratur gehalten, dass das Wol framehlorid sich nicht an den Wänden des Gefässes<B>1</B> hon- densiert. Die Erhitzung des Gefässes<B>1</B> kann mittelst eines heissen Luftstromes stattfinden, der durch eine Leitung<B>11</B> ein- und durch eine Leitung 1'-) austritt; der Ofen kann aber auch auf irgend eine andere geeignete Weise er hitzt -,verden.
Im Iiiiiern des Gefässes<B>1</B> befindet sich ein mit Wolframpulver, gegebenenfalls -unter Zu satz eines der vorgenannten Stoffe gefülltes Schiffchen<B>6.</B>
Najehdem <B>das</B> Gefäss entlüftet und mit Wolframehloriddampf gefüllt worden ist. e wird der Wolframkristall 4 mittelst eines elektrischen Stromes auf etwa<B>1500</B> bis <B>1600 ' C</B> erhitzt, während das im Schiffchen <B>6</B> enthaltene Pulver in irgen <B>d</B> einer beliebigen Weise auf eine Temperatur von etwa<B>300</B> bis <B>500 ' C</B> erhitzt wird.
In der Vorrichtung ge mäss Zeichnung erfolgt die Erhitzung des Pulvers elektrisch mittelst eines Widerstands- drahies <B>7.</B> Der Dampf wird nun an der Ober- fläehe des Wolfranikristalles 4 dissoziiert und gibt an letzteren Wolfram ab, während die übrigen Dissoziationprodukte sich mit dem Pulver im Schiffchen<B>6</B> zu neuen disso- ziierbaren Verbindungen vereinigen.
Die Art, wie der Wolframkristall 4 und das Pulver in Schiffchen<B>6</B> erhitzt werden, kann<B>je</B> nach den Umständen beliebig geändert werden. Es ist nicht notwendig, dass das Pulver und der Kristall sieh in einem und demselben Raum befinden. Es kann ebenso- Z, (Yut der Dampf im Kreislauf über den Kri,- stall und das Pulver geleitet werden.
Anstatt des Wolframpulvers ist es möglich, Wolfram t# in irgend einer andern Form zu benutzen, \-,-obui die Erhitzungstemperatur gegebenen falls entsprechend geändert werden muss, Auch kann das Wolframehlorid durch andere flüchtige und dissoziierbare Wolframverbin- (lungen ersetzt werden.
Der Kristall 4 braucht nicht aus reinem Wolfram zu bestehen, er kann sogar eine be liebige Zusammensetzung haben, wenn er nur geeignet ist, sieh mit dem aus dem Wol- framelilorid dissoziierten Wolfram zu einem uinlieltlichen Kristall zu vereinj(Yen.
C Obwohl ini Vorstehenden das -Verfahren insbesondere in Anwendung für die Herstel lung von Wolframkörpern beschrieben ist, kann das Verfahren nach der Erfindung selbstverständlich auch mit andern schwer schmelzbaren Metallen, die bei einer Tem peratur unter dem Schmelzpunkt des Ae- talles dissoziierbare Verbindungen bilden können, wie Molybdän, Tantal oder derglei chen, praktisch durchgeführt werden.