CH104205A - Verfahren zur Herstellung von aus einem Kristall bestehenden Metalldrähten,-Fäden und -Bändern. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von aus einem Kristall bestehenden     Metalldrähten,     -Fäden und -Bändern.         Metallclrälite,    -Fäden und -Bänder, die aus  einem einzigen, ihr Länge und Querschnitt  erfüllenden Kristall bestehen, im Folgenden  kurz     Einkristalldrähte    genannt, haben in  neuerer Zeit viel     Beachtung    gefunden. Der  artige     Einkristalldrähte    aus Wolfram wer  den ihrer mannigfachen Vorzüge wegen be  sonders als Leuchtkörper für elektrische  Glühlampen     verwendet.     



  Gegenstand der     Erfindung    ist ein Ver  fahren, den     Querschnitt    von     Einkristalldräh-          ten,    Fäden und     Bändern    zu vergrössern und  sie gegebenenfalls zu verlängern.

   Es wurde  erfindungsgemäss festgestellt, dass, wenn auf  einem solchen     rinkrlstalldraht    aus einer       Grasatmosphäre    Metall gleicher Art, wie das  jenige, aus dem er selbst     besteht,    in geeig  neter     -#Ä7eise    niedergeschlagen wird, der ent  standene Niederschlag die Kristallstruktur  des Ausgangskörpers annimmt, dass also der  Endkörper, dessen Durchmesser ein Mehr  faches des Ausgangskörpers     betragen    kann,  ebenfalls aus einem einzigen Kristall be-    steht. Dabei ist darauf zu achten, dass die  in der Zeiteinheit auf der Flächeneinheit  niedergeschlagene Metallmenge nicht zu gross  ist, da sonst Störungen eintreten.

   Unter Me  tall gleicher Art- ist nicht ausschliesslich che  misch gleiches Metall zu verstehen, sondern  ganz allgemein ein Metall, das dieselbe Kri  stallform hat wie die Seele.  



  Soll zum Beispiel die Vergrösserung eines       Wolframeinkristalles    nach der Erfindung  erfolgen,     dann    kann zur Herstellung des       Wolframniederschlages    ein bekanntes Ver  fahren angewandt werden, nach welchem       Wolframfäden    (auch Kohlefäden) mit einem       Wolframüberzug    versehen     wurden.    Ein be  liebig langes Stück eines     Wolframein-          kristalldrahtes,    dessen Durchmesser zum Bei  spiel 0,05 mm betragen möge, wird in     einem     Rezipienten ausgespannt,

   der Rezipient ent  lüftet und nun bei dauernd niedrig gehalte  nem Gasdruck - etwa 10 mm Quecksilber   ein Gemisch von Wasserstoff und Wolfram  hexachlorid durch den Rezipienten geschickt.      Ein geeignetes Gemisch wird zum Beispiel  erhalten, wenn der     Wasserstoff    bei<B>180'</B>  mit     Wolframhexachlorid    gesättigt wird. Der  Rezipient soll dabei     mindestem    auf der  gleichen Temperatur gehalten werden, um       Abscheidung    von     Wolframheiaehlorid    zu  vermeiden. Nun wird der     Einkristalldraht     durch einen     hindurehgesandten    elektrischen  Strom zum Glühen     (bei    etwa.<B>1000'</B> C) ge  bracht.

   Das     Wolframhexaelilorid    wird dabei  in der Nähe des glühenden Drahtes zersetzt  und das entstehende Wolfram     schlägt    sich  auf dem Draht nieder. Bei dieser     Anordnung           -äehst    der Durchmesser des Drahtes in 5  bis 10 Minuten auf das Drei- bis     Vierfaelie,     der     Querschnitt    also auf das Neun- bis  Sechzehnfache der     Ausgangsgrösse.    Der End  körper besteht jetzt ebenfalls aus einem ein  zigen Kristall.

   Das kann unter anderem  daran erkannt werden,     class    der ursprünglich  zylindrische Draht prismatische Form     an-          (renommen    hat: es treten scharfe, über die  ganze Drahtlänge     verlaufende    Kanten und       dazwischen    ebene Flächen auf. Je nach der  zufälligen Lage der     Kristallaxe    in dem     Aus-          ggangskörper    wird der     Querschnitt    des     End-          körpers    viereckig,     seeliseclzig    oder achteckig.

    Wird ein     Querschliff    des     Anwaehskörpers     hergestellt und nach den in der     Metallo-          graphie    üblichen Methoden     angeä        tzt,    so zeigt  auch die     aufgewachsene        Metallschicht    das       bekannte    Bild der     Einkristallstruktur:    die  Grenze des     Ausgangskörpers    ist mehr oder  weniger     ver viseht,    oft kaum festzustellen.  



  Eine     Steigerung    der     Bewachsung        über     das Drei- bis Vierfache des Durchmessers  hinaus ist nicht zweckmässig, da. dann Stö  rungen einsetzen, indem zum Beispiel der       Anwachskörper    auf seinen Flächen kleine  Pyramiden     aufsetzt.    Auch dann treten     St(i-          rungen    auf,     wenn    der Gasdruck, die Kon  zentration des     -#Volframhexaehlorids    oder  die Temperatur des     Einkristalldralites    zu       hoch    gewählt wird. In diesem Falle erfolgt.

    die     Metallabscheidung    zu schnell und der       'C,berzug    wird kleinkristallinisch, geschichtet  oder gar     sehwammi-:    der     Endkörper    wird       nicht        kantig.            Während    nun die in der beschriebenen  Meise     erzeugte        Wolframauflage    sich     metal-          lographisch    und     kristallographisch        von    dem       Ausgangseiskristall    (primäre     Kürper)    nicht  nachweisbar unterscheidet,

   zeigte sieh     Über-          raschenderweise,        dass    sie eine     wertvolle     Eigenschaft     desselben,    nämlich die der Bieg  samkeit,     entl)f@lirt.    Der An     @vacliskörper    ist  zunächst     vollkommen    spröde.

   Es wurde aber  gefunden, d ass er die dem     Einkristall    eigen  tümliche, auch nach dein Erhitzen auf     Weiss-          blut        unceründerl-e        Biegsamkeit    und     @@reich-          heit    erhält,     wenn        m.an    ihn kurze Zeit sehr  hoch erhitzt.  



  Der in     cler        beschriebenen        97-eise        lierg,--          stellte    und     behandelte        Anwachskörper    (se  kundärer     Körper)    hisst sieh, -wie das     von          Einkristalldrähten    bekannt ist,     durch        mecha-          nische        Bearbeitung,    wie Ziehen,     -N#@'alzen,     Hämmern,

       Pr(aen    und Recken     lüng@-#n.        Den          beispielsweise    auf den     @usgangdurclimess@@r     verjüngten Draht kann man darauf     jvieder     in der beschriebenen     '\t'eise    bewachsen las  sen.

   Dabei ist es     zweckmässig,    die ihm in  folge der     meehaniselien    Bearbeitung     inne-          wohnende        Spannung    vor der neuen     Bewach-          sung        durch        Ausgliilien    bei hoher Tempera  tur zu nehmen.     Der    neu entstandene     An-          ivachskürper        (t@@rti:

  irer        Körper-)    wird ,jedoch  auch durch Erhitzen auf höchste     Weissghit     nicht     duktil.    so dass     a4ne    weitere     Wieder-          holung    des     -amen        Verfahrens    nicht gelingt.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Verfahren zur Herstellung von aus einem Kristall bestehenden Metalldrähten, -Fideri und -Bändern, dadurch gehennzeiehnet, dass auf einem Einkristall Metall "Heller Kri stallform bezw. gyleicher Art aus einer Gas atmosphäre niedergeschlagen wird,

   wobei die in der Zeiteinheit auf der Flächeneinheit niedergFSChla@@ene Metallmenge in so mässi gen Grenzen ,gehalten wird, dass kleinkristal linische Ahselieiclung vermieden wird. LTSTERAN SPRüCHE 7.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch (rekennzeiehnet, class die Metallkörper nach dem Anwachsen einer hinreichenden Metallmenge sehr hoch (nahe bis zum Schmelzpunkt) erhitzt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkörper nach dem Anwach sen und nachfolgendem Hocherhitzen in an sich bekannter Weise durch mecha nische Bearbeitung gestreckt werden, worauf gegebenenfalls ein nochmaliges Anwachsen und Erhitzen erfolgt.