Molybdänlegierung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für die Warmver formung geeignete Molybdänlegierung, aus der grosse, fehlerfreie Gussblöcke hergestellt werden können, die durch Schmieden, Pres sen, Walzen, Ausstossen oder auf ähnliche Weise warmverformbar sind.
Die erfindungs gemässe Molybdänlegierung ist wichtig für Anwendungsgebiete, bei denen Metalle von grosser Festigkeit oder Härte - sowohl bei gewöhnlicher als auch bei erhöhter Tempera tur benötigt werden, insbesondere für solche Anwendungsgebiete wie Gasturbinenschau- feln, bestimmte Teile von Strahltriebwerken und Raketen., Lochdorne für die Formung nahtloser Stahlrohre, Elektroden zum Er hitzen geschmolzenen Glases, Spritzguss- formen für Messing und andere Metalle usw.
Die Molybdänlegierung der vorliegenden Erfindung ist warm verarbeitbar und zeichnet sieh durch hohe Härte und Festigkeit, sowohl bei gewöhnlicher als auch erhöhter Tempera tur, aus und besitzt in der Regel ein nied rigeres spezifisches Gewicht als reines Molyb- dän. Mit der erfindungsgemässen Molybdän- legierung können Gussstücke erhalten werden, in denen, im Vergleich mit Gussstücken aus Molybdän, die Kohäsion zwischen den Metall körnern verbessert und die Korngrösse durch Zusatz eines andern Legierungselementes verringert ist. .
Die Bezeichnungen Gussstücke und ge gossen in der vorliegenden Beschreibung sollen Erzeugnisse kennzeichnen, die durch Schmelzen von Metall und dessen Wieder erstarrung in einer Form entstehen, einerlei ob das Metall anschliessend einer weiteren Behandlung oder Bearbeitung ausgesetzt wird oder nicht. Der Ausdruck Giessen soll jeden Arbeitsvorgang und jedes Verfahren . bezeichnen, die auf ein Schmelzen und Wie dererstarrenlassen von Metall in einer Form hinauslaufen.
Die erfindungsgemässe Molybdänlegierung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie min destens 70% Molybdän und mindestens eines der Metalle Titan und Zirkonium enthält, wobei ihr Gehalt an diesen letzteren Metallen und ihr Sauerstoffgehalt derart bemessen sind, dass sie warmverformbar ist.
Überdies kann die erfindungsgemässe Molybdänlegieiung noch eines oder mehrere der folgenden Elemente enthalten bis 0,4% Nickel bis 1,30/, Eisen bis 0,9% Kobalt bis 2,0% Chrom von 0,01 bis 0,5% Thorium und Wolfram Die Elemente Titan und Zirkonium, von denen wenigstens eines vorhanden sein muss, werden nachstehend als die Hauptlegierungs- elemente bezeichnet, zum Unterschied gegen die andern Elemente, -die noch zugegen sein können.
Es ist schon früher festgestellt worden, dass die Gegenwart geringer Mengen von Sauerstoff in einem Molybdän-Gussstück des sen Eignung zur Warmbearbeitung erheblich stört oder sie sogar aufhebt, wenn der Sauer stoff an den Korngrenzen in Form gewisser Metalloxyde abgeschieden wird. Das schäd liche Oxyd wird bei mikroskopischer Prüfung intergranularer Brüche sichtbar und besteht wahrscheinlich grösstenteils aus Mo02. Je doch sind auch die Oxyde bestimmter anderer Metalle, wenn zugegen, schädlich. Auf jeden Fall haben Gussstücke,
die warm verarbeitet werden können, bei der mikroskopischen Prüfung an den Korngrenzen keine sicht baren Oxydabscheidungen, die für Mo02 charakteristisch sind. Gegossenes Molybdän, das 0,001% oder weniger Sauerstoff enthält, besitzt keine die Korngrenzen schädigenden Mengen von Oxyden und kann warm ver arbeitet werden; es ist aber sehr schwer, bei der Herstellung von Gussblöcken aus Molyb- dän und seinen Legierungen den Sauerstoff gehalt des Metalls auf einen so niedrigen Wert zu senken.
Es wurde nun gefunden, dass die schäd lichen Oxyde auch entfernt werden können, wenn man gewisse Metalle zugibt, die eine stärkere Affinität zum Sauerstoff als das Molybdän haben und welche Oxyde bilden, die sich entweder nicht an den Korngrenzen abscheiden, oder wenn dies geschieht, eine grössere intergranulare Kohäsion als das Molybdänoxyd hervorrufen. Aluminium und Beryllium haben, wie gefunden wurde, diese Eigenschaft, und schmiedbare Gussstücke aus Molybdän mit bis zu 0,05% Sauerstoff wur den erhalten, indem man geringe Mengen von Aluminium oder Beryllium oder von beiden dem Giessmetall einverleibte.
Kohlenstoff kann gewünschtenfalls ebenfalls zugegen sein, und geringe Mengen davon oder von Alu minium sind besonders günstig in Molybdän- Gussstücken, die Beryllium enthalten.
Die Wirkung des Sauerstoffes auf die Molybdänlegierungen nach der vorliegenden Erfindung, die mindestens eines der oben genannten Haupt-Legierungselemente ent halten, ist der oben erwähnten Wirkung auf andere molybdänhaltige Gussteile ähnlich; infolgedessen ist es nötig, Abscheidungen von Molybdänoxyd an den Horngrenzen zu ver hüten, wenn die Legierungen nach vor liegender Erfindung warm verarbeitet werden sollen. Dies kann am besten durch Einver leiben von Kohlenstoff, Aluminium oder Beryllium in die Legierung, entweder einzeln oder zusammen, geschehen.
Die schädliche Wirkung des Sauerstoffs auf die Warm verformbarkeit der Legierung ist, im Gegen satz zu den durch Zusammensintern von Metallpulvern erhaltenen, nur den gegossenen Legierungen eigen.
Wenn Kohlenstoff in Mengen von 0,01 bis 0,04% und kein Aluminium oder Beryllium zugegen ist, ist der höchstzulässige Sauer stoffgehalt bei warm zu bearbeitenden ge gossenen Legierungen 0,005%. Die Mindest menge an freiem Kohlenstoff innerhalb dieser Grenzen wird zweckmässigerweise in dem Masse erhöht, wie der Gehalt an verbleiben dem Sauerstoff sich 0,005% nähert.
Grössere Mengen Kohlenstoff bis zu 0,25 % können in einem Gussstück vorhanden sein, das warm verarbeitet werden soll, aber die nebenher entstehenden Karbide erhöhen die Schwierig keiten bei der Warmverarbeitung der Guss- legierung, ohne andere Vorteile zu bieten, und deshalb ist es vorzuziehen, den Kohlenstoff gehalt nicht über 0,07% zu steigern.
Wenn Aluminium oder Beryllium in ge eigneten Mengen zugegen ist, ist der zu lässige Sauerstoffgehalt für warm zu ver arbeitende Gussstücke etwa 0,05%. Die Alu minium- oder Berylliummenge wird zweck mässigerweise so bemessen, dass sie stöchio- metrisch für die Umsetzung des in der end gültigen Legierung vorhandenen Sauerstoffs zu A1203 oder BeO mindestens genügt, und sie beträgt im Falle des Aluminiums vorzugs weise das Dreifache dieser Mindestmenge. So kann Aluminium in einer Menge von 0,003-0,4%, oder Beryllium in einer Menge von 0,001-0,030/, vorhanden sein.
Im allge meinen wird man Aluminium dem Beryllium für diesen Zweck vorziehen. Wenn man Beryllium verwendet, so ist es zweckmässig, gleichzeitig eine kleine Menge Aluminium oder Kohlenstoff zuzusetzen. Wenn Alu minium in den oben angegebenen Mengen verwendet wird, so vermeidet man freien Kohlenstoff zweckmässigerweise möglichst ganz, oder lässt seine Menge 0,02% nicht übersteigen. Jedoch können Gussmolybdän- legierungen, die Aluminium und 0,06% Kohlenstoff enthalten, ebenfalls warm ver arbeitet werden. Wenn man Beryllium ver wendet, stellt man den Kohlenstoffgehalt zweckmässigerweise auf einen Wert ein, der 0,06% nicht übersteigt.
Hervorragende Ergebnisse werden bei der Warmverarbeitung von gegossenen Molyb- dänlegierungen nach vorliegender Erfindung erzielt, wenn sie Kohlenstoff in Mengen von 0,02-0,05% und Sauerstoff unter 0,003% oder<B>0,003-0,2</B> % Aluminium und unter 0,020/, Sauerstoff oder 0,001-0,02% Beryllium und unter 0,02% Sauerstoff enthalten. Wenn die Mengen an Aluminium und Beryllium über den oben angegebenen Mindestgrenzen liegen, die zur Reaktion mit dem Sauerstoff erforder lich sind, so haben sie andere günstige Wir kungen, und es kann daher Aluminium bis zu einer Menge von 2,5 % und Beryllium bis zu einer Menge von 0,25% zugegen sein.
Jedoch muss, wie noch näher angegeben wer den wird, der Anteil weiterer noch vorhande ner Legierungselemente unter die bereits ge nannten Höchstwerte gesenkt werden, wenn der Aluminiumgehalt über 0,4% oder der an Beryllium über 0,03 % liegt und die Legierung warm verarbeitbar bleiben soll.
Das Legieren des Molybdäns mit Titan erhöht die Härte bei gewöhnlicher Tempera tur, wie auch die Härte und Festigkeit bei erhöhten Temperaturen. Titan verringert die Korngrösse der gegossenen Legierungen in grösserem Masse als andere bekannte Le gierungszusätze, wenn es in Mengen von 2,5<B>0/0</B> oder mehr vorhanden ist, und die Korn- verfeinerung nimmt mit steigendem Titan gehalt zu. Gegossene Molybdän-Titan-Le- gierungen mit mehr als 14 Gewichtsprozent Titan können nicht mehr in befriedigender Weise warm verarbeitet werden.
Jedoch sind Legierungen mit Titangehalten von 14% oder darunter warm verarbeitbar. Besonders günstige Legierungen ergeben sich, wenn der Titangehalt zwischen 0,25 und 8% liegt, so dass dieser Bereich der bevorzugte ist. Ein Zusatz von 0,25% Titan wurde als wirksam gefunden, wenn es auf bessere Beibehaltung der Bearbeitungshärte bei höheren Tempera turen ankam, und diese Wirkung nahm mit steigenden Titangehalten noch zu. Prozent sätze unter 0,25% Titan erwiesen sich als nicht zweckmässig.
Legierungen von 0,25 bis 14 /o Titan mit Mölybdän stellen bei gewöhn licher Temperatur feste Lösungen dar und schmelzen bei über 1650 C.
Der Zusatz von Zirkonium zu Molybdän= guss bietet folgende nachgewiesene Vorteile: 1. Er erhöht die Festigkeit und Härte bei gewöhnlicher Temperatur; 2. er erhöht die Festigkeit und Härte bei höheren Tempera turen; 3. er verfeinert die Korngrösse der gegossenen Legierung, und diese Wirkung nimmt mit steigendem Zirkoniumgehalt zu; und 4. er verteilt die Karbidphase in der gegossenen Legierung. Es ist anzunehmen, dass die Steigerung der Festigkeit der gegos senen Legierung teilweise auf einer Erhöhung der intergranularen Kohäsion infolge des Zirkoniumgehaltes beruht.
Gegossene Molyb- dänlegierungen mit nicht mehr als 20/, Zir- konium lassen sich warm bearbeiten, wo gegen -gegossene Molybdän-Zirkonium-Le- gierungen mit mehr als 2% Zirkonium nicht warm bearbeitbar sind. Besonders günstige Legierungen werden erhalten, wenn der Zir- koniumgehalt zwischen 0,5 und 1,5% ge halten wird, so dass dieser Bereich als der bevorzugte gilt.
Ein Zusatz von 0,1 % Zir- konium bewirkt eine Verbesserung der Eigen schaften der Legierungen bei erhöhten Tem peraturen. Prozentsätze unter .0, 1 % Zir- konium wurden dagegen nicht als unzweck mässig befunden. Legierungen von 0,1-2 Zirkonium mit Molybdän sind als feste Lösungen bei gewöhnlicher Temperatur an zusehen.
Wenn erwünscht, kann die erfindungsge mässe Legierung noch Wolfram enthalten, das die Härte der Legierung erhöht.
Es ist zweckmässig, den Wolframgehalt unter 10% zu halten. Die Warmbearbeitung von Molybdän-Gusslegierungen nach vor liegender Erfindung wird erleichtert, wenn der Sauerstoffgehalt nach Massgabe der Er höhung der Anteile der andern Legierungs elemente oder des Wolframs in Richtung auf die praktisch erreichbare Mindestmenge von ungefähr 0,0010/, gesenkt wird.
Geringe Mengen anderer Elemente kön nen ebenfalls zugegen sein. So haben die Elemente Nickel, Eisen, Kobalt und Chrom in geringer Menge günstige Wirkungen und können, wenn gewünscht, beigegeben werden. Es ist jedoch zur Erzielung einer in der Wärme gut bearbeitbaren Legierung zweck mässig, die Mengen dieser Elemente und von Wolfram, Aluminium und Beryllium zu be grenzen.
Die bevorzugten Legierungen ent halten wenigstens 85% Molybdän. So ist es zweckmässig, die nachstehend aufgezählten Elemente in Mengen zu verwenden, die die angegebenen Höchstwerte nicht überschrei ten:
EMI0004.0011
Beryllium in Mengen über 0,03% bis zu der Höchstgrenze von 0,25% und Aluminium über 0,4% bis zu höchstens 2,5% haben eine Wirkung auf die Warmbearbeitbarkeit, die ähnlich der der obengenannten Elemente ist. Sie alle verursachen eine proportionale Härte zunahme bei 870 C, wenn ihre Mengen in Richtung auf die angegebenen Höchstmengen ansteigen.
Die Höchstmengen, die für Beryl lium, Aluminium und die oben genannten zusätzlichen Elemente ausser Wolfram gelten, entsprechen ungefähr derjenigen Menge jedes Elements, die bei seiner alleinigen Zugabe zum Molybdän eine Härte von 200 V.P.N. (Vickers Pyramidenhärte) bei 870 C in einem eingelassenen Gussstück ergibt.
Es ist mit der normalen Bearbeitungstechnik nicht möglich gewesen, einen nennenswerten Pro- zentsätz einwandfreier Werkstücke bei der Warmbearbeitung von Metallen und Le gierungen von höherer Warmhärte zu er reichen; aber es kann eine erfolgreiche Warm bearbeitung bei Temperaturen weit über 870 C mit den Legierungen nach dieser Er findung vorgenommen werden, sofern die Härte der angelassenen Gussstücke bei 870 C nicht über 200 V.P.N. liegt.
Die Wirkung all der obengenannten Metalle und des Wolf rams auf die Warmhärte sind additiv, und darum sollte, wenn zwei davon anwesend sind und die Legierung gut warm bearbeitbar sein soll, der zulässige Höchstanteil des einen Zusatzmetalls in dem Verhältnis gegenüber seinem Höchstgehalt verringert werden, wie sich der andere Bestandteil seinem Höchst wert nähert. Noch weitere Verringerungen auf derselben Grundlage sind nötig, wenn mehr als zwei Elemente zugegen sind, und in allen Fällen erzielt man die besten Ergeb nisse, wenn man unter den Höchstwerten dieser Elemente bleibt.
Vom Standpunkt der Erzielung hoher Festigkeit und Härte bei hohen Temperaturen an Gussstücken aus Molybdänlegierungen, die warm verarbeitbar sein sollen, sind Titan und Zirkonium vor zuziehen. Es wurde beobachtet, dass Zusätze von 0,01-0,5% Thorium zu Molybdän die Tem peratur heraufsetzen, auf die die bearbeiteten Metalle, ohne übermässige Kornvergröberung und ohne spröde zu werden, erhitzt werden dürfen.
So kann das Thorium in den angege benen Mengengrenzen den Legierungen nach vorliegender Erfindung zugegeben werden. , Als Beispiele dieser Erfindung mögen die nachstehenden Zusammensetzungen von Le gierungen erwähnt sein, die gegossen und warm. bearbeitet werden können:
EMI0005.0001
EMI0005.0002
<I>Beispiel <SEP> 9</I>
<tb> Zirkonium <SEP> 1
<tb> Kohlenstoff <SEP> <B><I>0,01501,</I></B>
<tb> Beryllium <SEP> 0,02(/',
<tb> Sauerstoff <SEP> <B>0,02.A</B>
<tb> Molybdän <SEP> Rest
<tb> <I>Beispiel <SEP> 10</I>
<tb> Zirkonium <SEP> 1
<tb> Aluminium <SEP> 0,10
<tb> Sauerstoff <SEP> 0,03
<tb> Molybdän <SEP> Rest Die Legierungen nach dieser Erfindung können nach den verschiedensten Verfahren hergestellt werden, jedoch werden die kohlen stoffhaltigen Giesslegierungen vorzugsweise auf die Weise hergestellt, dass 1.
das Molyb- dän, das Haüptlegierungselement, Kohlen stoff und etwaige weitere Zusatzelemente in Pulverform miteinander in den gewünschten Mengenverhältnissen vermengt werden; 2. das Gemenge zu aneinandergereihten Ta bletten gepresst wird, die miteinander einen zusammenhängenden Stab bilden; 3. der Stab so weit gesintert wird, dass er genügend fest wird, um sich selbst zu tragen, und 4. der gesinterte Stab im Vakuum als eine sieh selbst verbrauchende Elektrode im Licht bogen geschmolzen und das geschmolzene Metall unmittelbar in einer wassergekühlten Kupferform aufgefangen wird.
Die Ausgangsstoffe für diese Arbeitsweise sind technisch reines Molybdänpulver, vor zugsweise mit nicht mehr als 0,05% Sauer stoff und technisch verfügbare Pulver von Kohlenstoff und den anderen angewandten Elementen. Metalle in Form feiner Späne oder Körner können einen Teil der Charge ausmachen.
Die Ausgangsstoffe werden auf ihren Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt hin analysiert, und die stöchiometrisch erforder liche Kohlenstoffmenge zur Bindung des vor handenen Sauerstoffes als Kohlenmonöxyd und zur Erzielung eines verbleibenden Koh lenstoffgehaltes von wenigstens 0,010/" aber weniger als 0,250/,), wird zugegeben.
Die pulverförmige Charge wird in eine Ausstossmatrize gefüllt, die sich unter dem Stempel einer auf- und abgehenden Presse befindet, worin jeweils eine Tablette aus dem pulverigen Gut von oben auf die vorher gehende Tablette derart gepresst wird, dass daraus ein fortlaufender Stab aus dem ge pressten Metallpulver entsteht. Das Pressen wird in einem vakuumdichten Behälter voll endet, unter Einhaltung von annähernd 700 bis 1400, gewöhnlich 980 kg/cm2 Pressdruck.
Eine hinreichende Festigkeit, um den gepressten Metallstab selbsttragend zu ma chen, wird ihm durch Sinterung im Vakuum bei einer Temperatur von 1300 bis 1600 C während I/4 Minute bis zu mehreren Minuten verliehen. Das Sintern kann durch beliebige Heizverfahren erfolgen. Dabei hat sich elek trische Widerstandsheizung als vorteilhaft erwiesen. Der gesinterte Stab wird dann als sich selbst verbrauchende Elektrode in einem. Vakuum-Lichtbogenofen eingesetzt.
Das Schmelzen wird eingeleitet, indem man einen Lichtbogen zwischen dem Stab und einer Zündelektrode erzeugt, die aus einem Stapel von Spänen derselben oder einer ähnlichen Legierung besteht, die auf einer Scheibe aus Molybdän am Boden der Giessform liegt. Eine wassergekühlte Kupferform hat sich zur Auf nahme der geschmolzenen Molybdänlegierung gut bewährt, ohne dass dabei die Legierung mit Kupfer verunreinigt wird. Sobald die geschmolzene Legierung das wassergekühlte Kupfer berührt, erstarrt sie rasch und bildet eine oberflächliche Schutzschicht auf dem Kupfer.
Dann wird die flüssige Legierung zur unteren Elektrode, und die obere, sich selbst verbrauchende Elektrode wird mechanisch gegen die untere flüssige hingesenkt, um ein stetiges Niederschmelzen mit richtigem Elek- trodenabstand zu gewährleisten.
Für die oben angegebenen Arbeitsstufen 2, 3 und 4 sollte der Gasdruck in den Behältern so niedrig wie möglich sein, und eine Höchst grenze von 500 Mikron Hg, möglichst sogar 100 Mikron Hg, nicht überschreiten. Alle drei Arbeitsstufen können in demselben Behälter ausgeführt werden.
Wenn Aluminium oder Beryllium oder ein anderes verhältnismässig flüchtiges Ele ment der Legierung zugegeben wird, kann die oben beschriebene Arbeitsweise unter dem oben angegebenen hohen Vakuum nicht an gewandt werden, und deshalb ist es in diesem Falle nötig, in dem Schmelzraum eine inerte Atmosphäre unter höherem Druck zu halten. Eine Argon- oder Helium-Atmosphäre unter normalem Atmosphärendruck oder etwas dar über hat sich für diese Zwecke bewährt. Ab gesehen von dem Ersatz des Vakuums durch ein Schutzgas unter höherem Druck ist aber das oben angegebene Verfahren auch hier an wendbar. Die erforderlichen Mengen von Aluminium oder Beryllium werden zu der zu sinternden Mischung der andern Metallpulver zugemischt.
In Anbetracht dessen, dass schon äusserst kleine Mengen von Sauerstoff die Warm- bearbeitbarkeit der gegossenen Legierungen beeinträchtigen, sollen die zu verwendenden Ausgangsstoffe so wenig wie möglich Sauer stoff enthalten, und es ist auch nötig, das Eindringen merklicher Mengen Sauerstoff als Verunreinigung in die inerte Atmosphäre zu vermeiden. Die inerte Atmosphäre kann ge reinigt werden, indem man sie vor Eintritt in den Giessbehälter durch einen üblichen Trok- kenturm laufen lässt.
Das Gas kann wieder in Umlauf gesetzt bzw. wieder gebraucht wer den, nachdem es über ein Bett aus Titan metall geleitet wurde, das auf etwa<B>820'</B> C gehalten wird, und über ein Bett aus Magne- sium-Metall, das auf ungefähr<B>600'C</B> gehalten wird. Wegen der ziemlich hohen Flüchtigkeit des Aluminiums und des Berylliums bei der Lichtbogen-Temperatur wird der Druck der inerten Atmosphäre im Giessbehälter vor zugsweise ungefähr auf Atmosphärendruck oder etwas darüber gehalten, z.
B. auf etwa 1,09 at. Der Giessbehälter wird zuerst leer gepumpt und dann mit dem inerten Gas ge füllt; während des Schmelzens lässt man das inerte Gas langsam nachströmen, um in dem Giessbehälter atmosphärischen oder etwas höheren Druck aufrechtzuerhalten. Wenn Kohlenstoff gleichzeitig neben Alu minium oder Beryllium angewandt wird, sollte der Teildruck des Kohlenmonooxydes in dem Schmelzraum auf weniger als 100 Mikron Hg gehalten werden. In manchen Fällen kann dies das Durchleiten eines Stro mes des gereinigten inerten Gases durch den Raum hindurch erfordern.
Eine grosse Zahl von Untersuchungen an Molybdän-Titan-Legierungen zeigte, dass solche Legierungen eine unerwartet grosse Neigung besitzen, die durch Bearbeitung er langte Härte auch bei hohen Temperaturen beizubehalten. So ergaben Untersuchungen folgende Ergebnisse Die Legierung des Beispiels 1 in Form eines Zylinders von<B>38,1</B> mm Durchmesser und 54 mm Länge, mit einer Härte im an gelassenen Zustande von 207 V.P.N. (Vickers Pyramidenhärte), wurde in dem Bereich von 1370-1430 C erhitzt und aus einer Matrize von 21,5 mm Durchmesser ausgepresst.
Nach dem Ausstossen war die Härte 283 V.P.N. Der so ausgepresste Zylinderstab wurde dann eine Stunde lang bei 1200 C angelassen, wo bei die Härte nur auf 271 V.P.N. zurückging. Nach einstündigem Anlassen auf 1320 C war die Härte 248 V.P.N. Die günstige Wirkung des Titans auf die Erhaltung der Bearbei tungshärte bei hohen Temperaturen ist dar aus ersichtlich, dass ähnlich behandeltes titanfreies Molybdän mit demselben Kohlen stoffgehalt seine ganze Bearbeitungshärte schon bei einstündigem Erhitzen auf 1100 C verlor.
Die mikroskopische Untersuchung einer grossen Zahl gegossener Molybdän-Titan- Legierungen ergab, dass der Zusatz des Titans zu einer Verteilung der Karbidphase führte und die Karbidabscheidung an den Korn grenzen unwesentlichen beseitigte. Als eine Folge dieser Karbid-Verteilung lassen sich die Legierungen leichter warm bearbeiten und haben eine grössere Plastizität.
Die Tatsache, dass Molybdän-Titan-Le- gierungen nach dieser Erfindung ein ver ringertes spezifisches Gewicht mit hoher Festigkeit und der Fähigkeit zur Beibehaltung ihrer Bearbeitungshärte bei hohen Tempera turen vereinigen, macht sie besonders wert voll für die Verwendung für Gasturbinen schaufeln.
Eine grosse Zahl von Untersuchungen an Molybdän-Zirkonium-Legierungen mit Zu sammensetzungen in den obenerwähnten Grenzen zeigten, dass solche Legierungen ebenfalls eine Neigung haben, ihre Bearbei tungshärte bei hohen Temperaturen beizu behalten. Die Legierung nach Beispiel 6 in Gestalt eines Zylinders von 38,1 mm Durch messer und 54 mm Länge wurde nach Er wärmung auf 1370-1430 C aus einer Matrize von 19,8 mm herausgepresst. Nach dem Aus stossen betrug die Härte 320 V.P.N. bei ge wöhnlicher Temperatur.
Nachdem der aus gepresste Stab eine Stunde lang bei 1200 C angelassen worden war, betrug seine Härte noch 295 V.P.N. Nach einstündigem An lassen bei 1320 C war die Härte 247 V.P.N. Diese Legierung hatte im angelassenen Zu stande eine Härte von 240 V.P.N. Die gün stige Fähigkeit des Zirkoniums zur Bei behaltung der Bearbeitungshärte bei er höhten Temperaturen ist augenscheinlich, wenn man bedenkt, dass zirkonfreies, ähnlich behandeltes Molybdän mit dem gleichen Kohlenstoffgehalt beim Erwärmen auf 1100 Celsius in einer Stunde seine ganze Bearbei tungshärte verlor.
Die mikroskopische Untersuchung einer grossen Anzahl von Molybdän-Zirkonium- Legierungen zeigte, dass der Zusatz des Zir- koniums die Karbidphase verteilt und die Karbidabscheidung an den Korngrenzen nur gering ist. Die Verteilung der Karbidphase verbessert die Warmbearbeitbarkeit der Le gierung und erhöht ihre Plastizität.
Alle in der vorhergehenden Beschreibung angegebenen Verhältnisse sind Gewichts verhältnisse in den endgültigen Legierungen.