DE10350967A1 - Korrosionsbeständiges, keramisches Material für die Verdampfung von Metallen, insbesondere Aluminium, Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials und Verdampfer aus einem solchen Material - Google Patents

Korrosionsbeständiges, keramisches Material für die Verdampfung von Metallen, insbesondere Aluminium, Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials und Verdampfer aus einem solchen Material Download PDF

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Abstract

Es wird ein korrosionsbeständiges, keramisches Material, insbesondere für die Verdampfung von Metallen, wie Aluminium, vorgeschlagen. Das Material enthält 20 bis 38 Gew.-% Titan (Ti), vorwiegend als Titandiborid (TiB¶2¶) vorliegend, 23,6 bis 41 Gew.-% Bor (B), vorwiegend als Titandiborid (TiB¶2¶) und Bornitrid (BN) vorliegend, 22,5 bis 31 Gew.-% Stickstoff (N), vorwiegend als Bornitrid (BN) vorliegend, und 0,3 bis 1,5 Gew.-% Calcium (Ca), vorwiegend in Form von Calciumboraten (m CaO È n B¶2¶O¶3¶) vorliegend. Um die Korrosionsbeständigkeit eines solchen Materials auf signifikante Weise zu erhöhen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Material wenigstens ein weiteres Element aus der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Hafnium (Hf), Vanadium (V) und Tantal (Ta) enthält, wobei der Anteil des weiteren Elementes zwischen 0,15 und 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und O, beträgt. Die weiteren Elemente liegen vorzugsweise überwiegend in Form von Boriden vor. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials aus einer Pulvermischung sowie einen Verdampfer, welcher aus einem solchen Material besteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein korrosionsbeständiges, keramisches Material, insbesondere für die Verdampfung von Metallen, wie Aluminium, enthaltend 20 bis 38 Gew.-% Titan (Ti), vorwiegend als Titandiborid (TiB2) vorliegend, 23,6 bis 41 Gew.-% Bor (B), vorwiegend als Titandiborid (TiB2) und Bornitrid (BN) vorliegend, 22,5 bis 31 Gew.-% Stickstoff (N), vorwiegend als Bornitrid (BN) vorliegend, und 0,3 bis 1,5 Gew.-% Calcium (Ca), vorwiegend in Form von Calciumboraten (m CaO·n B2O3) vorliegend. Sie ist ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials sowie auf einen Verdampfer aus einem derartigen Material gerichtet.
  • Für die Verdampfung von Metallen und insbesondere für die Verdampfung von Aluminium werden in der Regel keramische Materialien verwendet, die als Hauptkomponente wenigstens ein elektrisch leitendes Material sowie wenigstens ein elektrisch nicht leitendes Material enthalten. Der gewünschte elektrische Widerstand wird durch das Verhältnis dieser beiden Materialien eingestellt; der elektrische Wi derstand ist deshalb von großer Bedeutung, da die aus dem keramischen Material gebildeten, sogenannten Verdampferschiffchen im direkten Stromdurchgang erhitzt werden.
  • Verwendung finden 2-, 3- und 4-Komponentenverdampfer aus den Komponenten Titandiborid (TiB2) und Bornitrid (BN) (2-Komponentenverdampfer mit einem Verhältnis von TiB2 : BN von ca. 50:50 Gew.-%), Titandiborid (TiB2), Bornitrid (BN) und Aluminiumnitrid (AlN) (3-Komponentenverdampfer mit einem Verhältnis von TiB2 : BN : AlN von ca. 50:30:20 Gew.-%) sowie Titandiborid (TiB2), Bornitrid (BN), Aluminiumnitrid (AlN) und Wolfram (W) (4-Komponentenverdampfer mit einem Verhältnis von TiB2 : BN : AlN : W von ca. 41:37:8:14 Gew.%).
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf 2-Komponentenverdampfer, die mit Abstand die weiteste Verbreitung und damit die größte Bedeutung besitzen. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind jedoch selbstverständlich auch auf 3-, 4- oder Mehrkomponentenverdampfer übertragbar und bei diesen wirksam, so dass die Erfindung grundsätzlich auch solche Verdampfer, Materialien solcher Verdampfer sowie Verfahren zu deren Herstellung umfasst.
  • 2-Komponentenverdampfer enthalten neben den Hauptkomponenten TiB2 und BN wenigstens eine weitere Komponente, die zur Bindung des nicht sinterfähigen BN erforderlich ist. Hierbei handelt es sich um Verbindungen von Calciumoxid (CaO) und Boroxid (B2O3), welche als Calciumborate bezeichnet werden und die allgemeine chemische Formel m CaO·n B2O3 aufweisen, wie beispielsweise CaO·2 B2O3, CaO·B2O3, 2 CaO ·B2O3 oder 3 CaO·B2O3. Die genannten Verbindungen entstehen beim Heißpressen der Pulvermischung, die neben den Hauptkomponenten TiB2 und BN in der Regel etwa 1 Gew.-% CaO enthält. Pulver sowohl aus TiB2 als auch aus BN sind durch die Exposition an Luft oberflächlich hydrolysiert; die Hydrolyseprodukte führen bei der thermischen Behandlung während des Heißpressens der Pulvermischung zu B2O3 (BN, TiB2) und TiO2 (TiB2). Zur Veranschaulichung der stofflichen Zusammensetzung von bekannten Verdampfermaterialien sind in der nachstehenden Tabelle 1 Analysen von jeweils zwei Verdampfertypen der drei führenden Hersteller wiedergegeben.
  • Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, variieren die Titangehalte von 31,8 bis 34,6 Gew.-%, was bei einem Molgewicht von Titan von 47,88 g/Mol und einem Molgewicht von Bor von 10,81 g/Mol unter Berücksichtigung einer angenommenen Reinheit des TiB2 von 98 Gew.-% TiB2-Gehalten von etwa 47 Gew.-% (hoher Kalt- (RC) und Heißwiderstand(RH)) bis 51,2 Gew.-% (niedrige Widerstände) entspricht.
  • Die Sauerstoffgehalte liegen im Bereich von 1,61 bis 2,01 Gew.-%; aus diesen lassen sich die Gehalte an B2O3 abschätzen.
  • Die Gehalte an Eisen- und Schwermetallen, wie Fe, Co, Ni, W, Zr, Mo und V, liegen in der Regel unter 0,05 Gew.-%; vereinzelt liegen Anteile über 0,1 Gew.-% vor (Fe = 0,06 Gew.-%, W = 0,12 Gew.-%; Zr = 0,10 Gew.-%; V = 0,13 Gew.-%). Aufgrund der geringen Anteile bleibt offen, ob es sich hierbei um Verunreinigungen oder bewusst zugegebene Additive handelt.
  • Tabelle 1: Analysenergebnis der Zusammensetzung von handelsüblichen Materialien von 2-Komponentenverdampfern. (n.b. = nicht bestimmt)
    Figure 00040001
  • Die Probleme der gegenwärtig verfügbaren Verdampfermaterialien bzw. der hieraus gefertigten Verdampfer sind seit langem bekannt. Sie liegen einerseits in einer hohen Hydrolyseanfälligkeit bei der Lagerung an Luft, wodurch der Widerstand ansteigt. Dies kann so weit gehen, dass der Verdampfer gegebenenfalls in der Bedampfungsanlage nicht mehr aufgeheizt werden kann. Ein noch größeres Problem besteht in der Korrosionsanfälligkeit der bekannten Verdampfermaterialien durch das flüssige Aluminium, welches beim Betrieb der Verdampfer eine Temperatur von etwa 1500°C aufweisen kann. Diese Korrosion limitiert die Standzeit der Verdampfer erheblich. Es besteht demzufolge ein dringender Bedarf an gegenüber dem Stand der Technik korrosionsbeständigeren Verdampfern.
  • In der Patentliteratur finden sich diverse Vorschläge für korrosionsbeständigere Verdampfer. So werden in der DE 100 15 850 A1 für einen 2-Komponentenverdampfer beispielsweise Zusätze von Oxiden, Carbiden und Nitriden der Elemente Aluminium, Silicium, Zirkonium und Titan mit einem Anteil von 0,2 bis 3,0 Gew.-% vorgeschlagen. Die US 4 528 120 A bezieht sich auf einen 3-Komponentenverdampfer, bei dem die elektrisch leitende Komponente aus TiB2, ZrB2, AlB2, CrB2, SiC, TiC oder Cr3C2 besteht, wobei der Anteil dieser Komponente jeweils zwischen 30 und 70 Gew.-% liegt. Schließlich geht es in der DE 33 45 832 A1 um einen Zusatz von 0 bis 50 Gew.-% Ni für ein 2-Komponentenverdampfermaterial.
  • Indes führen auch die bekannten Materialien weder zu einer zufriedenstellenden Hydrolyse- noch zu einer zufriedenstellenden Korrosionsbeständigkeit. Überdies zeigt die Tabelle 1, die auf Untersuchungen im Jahre 2003 basiert, dass sich keiner dieser Vorschläge in der Praxis durchgesetzt hat.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein korrosionsbeständiges, keramisches Material der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches insbesondere für die Verdampfung von Metallen, wie Aluminium, geeignet ist und zu einer signifikanten Steigerung der Korrosionsbeständigkeit des Verdampfers führt. Sie ist ferner auf einen Verdampfer aus einem solchen Material sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Materials gerichtet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem korrosionsbeständigen, keramischen Material der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass es wenigstens ein weiteres Element aus der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Hafnium (Hf), Vanadium (V) und Tantal (Ta) enthält, wobei der Anteil des weiteren Elementes zwischen 0,15 und 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise zwischen 0,2 und 25 Gewichtsteilen, insbesondere zwischen 0,4 und 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und Obeträgt.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen korrosionsbeständigen, keramischen Materials sieht weiterhin vor, dass die Komponenten als Pulvermischung eingesetzt werden und die Pulvermischung durch Heißpressen bei einer Temperatur von wenigstens 1800°C auf eine Restporosität von kleiner 15% verdichtet und versintert wird.
  • Schließlich ist zur Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems bei einem Verdampfer, insbesondere für die Verdampfung von Metallen, wie Aluminium, vorgesehen, dass der Verdampfer aus einem Material der vorgenannten Art besteht.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Tabellen 2 und 3 wiedergegeben.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich die Korrosionsbeständigkeit des Keramikmaterials durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Zusatz von wenigstens einem Element aus der Gruppe Eisen, Kobalt, Niob, Molybdän, Hafnium, Vanadium und Tantal mit einem Anteil zwischen 0,15 und 30 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und 0 erheblich steigern lässt, wie dies in den weiter unten erläuterten Tabellen 2 und 3 dokumentiert ist. Die erhöhte Korrosionsbeständigkeit impliziert ferner eine praktisch vollständige Beständigkeit gegenüber einer Hydrolyse bei Lagerung an Luft und vor allem eine entscheidend verbesserte Beständigkeit gegenüber einem Angriff von flüssigem Aluminium bei Verdampfungstemperaturen um 1500°C.
  • Das erfindungsgemäße Material enthält neben den eingangs erwähnten und durch Tabelle 1 dokumentierten klassischen Komponenten TiB2, BN und [m CaO·n B2O3] (= Standardansatz) in den genannten Anteilen wenigstens ein weiteres Element aus der Gruppe der genannten Eisen- und/oder Schwermetalle in Form von Fe, Co, Nb, Mo, Hf, V und Ta bzw. wenigstens zwei weitere der genannten Elemente einschließlich Zirkonium (Zr) bzw. wenigstens drei weitere der genannten Elemente einschließlich Zirkonium (Zr), wobei der Gehalt des weiteren Elementes bzw. der weiteren Elemente 0,15 bis 30 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,2 bis 25 Gewichtsteile, insbesondere 0,4 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Standardansatzes beträgt. Falls zwei oder mehr zusätzliche Elemente vorgesehen sind, kommt folglich als eines dieser Elemente erfindungsgemäß zusätzlich Zirkonium (Zr) in Betracht, während ein alleiniger Zusatz von Zirkonium, wie er als solcher aus der oben zitierten DE 100 15 850 A1 bekannt ist, überraschenderweise nicht zu dem beobachteten Effekt einer signifikanten Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit des Materials beiträgt.
  • Das wenigstens eine weitere Element liegt in vorteilhafter Ausführung überwiegend als Borid vor, wobei es vorzugsweise zu wenigstens 60 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 80 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtanteil dieses Elementes als Borid vorliegt. Selbstverständlich kann es auch im wesentlichen vollständig in Form des entsprechenden Borides vorliegen, was erfindungsgemäß erwünscht sein kann.
  • In bevorzugter Ausführung der Erfindung kann unter anderem vorgesehen sein, dass das Material Eisen und/oder Kobalt, insbesondere überwiegend in Form von Eisen- (FeB) und/oder Kobaltborid (CoB), enthält, oder dass das Material Elementenpaare aus der Gruppe Fe plus Co, Fe plus Nb, Fe plus Mo, Fe plus Hf, Fe plus V, Fe plus Ta, Fe plus Zr bzw. Co plus Nb, Co plus Mo, Co plus Hf, Co plus V, Co plus Ta oder Co plus Zr, vorzugsweise jeweils überwiegend in Form der entsprechenden Boride vorliegend, enthält. Im Falle des Einsatzes solcher Elementenpaare ist das weitere, von Fe und/oder Co verschiedene Element vorzugsweise wenigstens ein Element aus der Gruppe der Schwermetalle Nb, Mo, Hf, V, Ta sowie Zr, insbesondere überwiegend in Form von NbB2, MoB/MoB2, HfB2, VB/VB2, TaB2 bzw. ZrB2. Sofern ein Zusatz von Eisen vorgesehen ist, ist der Gewichtsanteil des Eisens in diesem Fall vorzugsweise kleiner als der Gewichtsanteil des von Eisen verschiedenen Elementes.
  • Die hohe Effektivität der erfindungsgemäßen Zusätze wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit drei verschiedenen Verdampfermaterialien dokumentiert.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Titandiborid mit dem wenigstens einen weiteren Element vorgemischt, sodann das Bornitrid und das Calciumborat zugesetzt und im wesentlichen homogen eingemischt und die Mischung anschließend durch Heißpressen verdichtet und versintert wird. Dabei wird das Titandiborid mit dem wenigstens einen weiteren Element vorzugsweise in einer Kugelmühle vorgemischt, um eine homogene Verteilung des weiteren Elementes zu bewirken, was bei der anschließenden Sinterung der Pulvermischung von Vorteil ist.
  • Die Mischung wird zweckmäßig bei einem Pressdruck von wenigstens 50 MPa, z.B. bei einem Pressdruck von wenigstens 80 MPa und bei einer Temperatur von wenigstens 1800°C, beispielsweise bei einer Temperatur von wenigstens 1900°C, verdichtet und versintert.
  • Beispiel
  • Im vorliegenden Beispiel wird ein Standardverdampfer [A], basierend auf den klassischen Komponenten TiB2, BN und [m CaO·n B2O3] (= Standardansatz) mit zwei weiteren Verdampfern [B] und [C] verglichen, welche zusätzlich Elemente aus der erfindungsgemäßen Gruppe von Elementen enthalten, wobei die Elemente hier praktisch gänzlich in Form von Boriden vorliegen. Der erste Verdampfer [B] enthält 0,6 Gewichtsteile CoB bezogen auf 100 Gewichtsteile des Standardansatzes. Der zweite Verdampfer [C] enthält zwei zusätzliche Boride, die in der Summe 0,55 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Standardansatzes ergeben. Bei den letztgenannten Boriden handelt es sich um FeB (0,15 Gewichtsteile) und NbB2 (0,4 Gewichtsteile).
  • Die Ergebnisse einer vergleichenden Untersuchung der Kaltwiderstände (Raumtemperatur, "kalt": RC) und Heißwiderstän de (ca. 1500°C, "heiß": RH) vor und nach Alterung (72 h bei Raumtemperatur und 90% relativer Feuchte) sind in der nachstehenden Tabelle 2 zusammengefasst. Hierbei wurden die spezifischen elektrischen Widerstände (in μΩ·cm) durch Berechnung aus den ohmschen Widerständen mittels der Hilberg-Methode ermittelt. Bemerkenswert ist, dass die Heißwiderstände im Gegensatz zur allgemeinen Erfahrung nach der Alterung eher kleiner (im Falle des Verdampfers [B] mit CoB) bzw. signifikant kleiner (im Falle des Verdampfers [C] mit FeB und NbB2) sind als vor der Alterung.
  • Tabelle 2: Spezifische elektrische Widerstände (in [μΩ·cm]) der Verdampfer [A], [B] und [C] bei Raumtemperatur (RC) und bei 1500°C (RH) sowohl vor als auch nach 72stündiger Alterung bei Raumtemperatur bei einer relativen Feuchte von 90%.
    Figure 00100001
  • Die drei Verdampfertypen [A], [B] und [C] wurden sodann in einer Aluminiumverdampfungsanlage vom Typ GalileoTM vergleichend untersucht.
  • Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 zusammengefasst.
  • Tabelle 3: Untersuchungsergebnisse der Verdampfer [A], [B] und [C] in einer Aluminiumverdampfungsanlage des Typs GalileoTM.
    Figure 00110001
  • Es ist auffallend, dass die Verdampfertypen [B] und [C], deren Material mit den erfindungsgemäßen Zusätzen von CoB bzw. FeB und NbB2 als Additive versetzt ist, eine signifikant höhere Standzeit erreichen als ein dem Stand der Technik entsprechender Verdampfertyp [A]. Die bedampfte Folienlänge erhöht sich um einen Faktor von etwa 1,85 (CoB, Typ [B]) bzw. um einen Faktor von etwa 1,65 (FeB + NbB2, Typ [C]). Besonders bemerkenswert ist darüber hinaus das exzellente Regelverhalten der erfindungsgemäßen Verdampfertypen [B] und [C]. Es zeigt sich in einem vergleichsweise sehr geringen Spannungsabfall mit fortschreitender Standzeit. Der Spannungsabfall beträgt beispielsweise im Falle des Verdampfertyps [C] lediglich 1,5 V (von anfänglich 9,5 V auf 8 V), während für den Standardverdampfer des Typs [A] ein Spannungsabfall von 2,5 V (von anfänglich 9,5 V auf 7 V) festgestellt wurde, obwohl die Standzeit des Standardverdampfers [A] nur etwa 50% derjenigen des Verdampfertyps [C] betrug.
  • Durch die vorstehenden Ergebnisse in der Praxis ist eindeutig unter Beweis gestellt, dass die Verdampfer aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung signifikante Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aufweisen und folglich einen wesentlichen technologischen Fortschritt darstellen.
  • Nachstehend ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Verdampfers aus dem korrosionsbeständigen, keramischen Material näher erläutert.
  • Ausführungsbeispiel
  • Zur Herstellung eines Verdampfers aus einer Standardmischung, bestehend aus etwa 49 Gew.-% Titandiborid (TiB2), etwa 49 Gew.-% Bornitrid (BN) und etwa 2 Gew.-% Calciumborat (CaO·B2O3), und zusätzlich etwa 0,5 Gewichtsteilen Kobalt (Co) bezogen auf die Standardmischung wird das TiB2 mit dem Co über sechs Stunden in einer Kugelmühle vorgemischt. Dabei wird das TiB2 mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von etwa 6 μm und das Co mit einem demgegenüber geringeren mittleren Partikeldurchmesser (d50) von kleiner 3 μm eingesetzt. Während des Vormischens wird das Co homogen in das TiB2 eingemischt. Anschließend werden das BN und das (CaO·B2O3) zugesetzt und die Mischung etwa eine weitere Stunde homogenisiert. Der mittlere Partikeldurchmesser (d50) des eingesetzten BN kann dabei z.B. etwa 6,5 μm betragen. Die Mischung wird sodann in einer geeigneten Heißpresse bei etwa 1950°C und etwa 100 MPa auf eine Restporosität von etwa 6% verdichtet und unter Erhalt des Verdampfers versintert. Dabei wird das insbesondere an der Phasengrenze der TiB2-Partikel angereicherte Co im wesentlichen vollständig in Kobaltborid (CoB) überführt, so daß das Verdampfermaterial vornehmlich aus TiB2, BN, (CaO·B2O3) und CoB besteht.

Claims (19)

  1. Korrosionsbeständiges, keramisches Material, insbesondere für die Verdampfung von Metallen, wie Aluminium, enthaltend 20 bis 38 Gew.-% Titan (Ti), vorwiegend als Titandiborid (TiB2) vorliegend, 23,6 bis 41 Gew.-% Bor (B), vorwiegend als Titandiborid (TiB2) und Bornitrid (BN) vorliegend, 22,5 bis 31 Gew.-% Stickstoff (N), vorwiegend als Bornitrid (BN) vorliegend, und 0,3 bis 1,5 Gew.-% Calcium (Ca), vorwiegend in Form von Calciumboraten (m CaO·n B2O3) vorliegend, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens ein weiteres Element aus der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Hafnium (Hf), Vanadium (V) und Tantal (Ta) enthält, wobei der Anteil des weiteren Elementes zwischen 0,15 und 30 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und 0 beträgt.
  2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des wenigstens einen weiteren Elementes aus der Gruppe Fe, Co, Nb, Mo, Hf, V und Ta zwischen 0,2 und 25 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und 0 beträgt.
  3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des wenigstens einen weiteren Elementes aus der Gruppe Fe, Co, Nb, Mo, Hf, V und Ta zwischen 0,4 und 5 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und 0 beträgt.
  4. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei weitere Elemente aus der Gruppe Fe, Co, Nb, Mo, Hf, V, Ta sowie Zirkonium (Zr) enthält, wobei der Anteil der weiteren Elemente zwischen 0,15 und 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise zwischen 0,2 und 25 Gewichtsteilen, insbesondere zwischen 0,4 und 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und 0 beträgt.
  5. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens drei weitere Elemente aus der Gruppe Fe, Co, Nb, Mo, Hf, V, Ta sowie Zr enthält, wobei der Anteil der weiteren Elemente zwischen 0,15 und 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise zwischen 0,2 und 25 Gewichtsteilen, insbesondere zwischen 0,4 und 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Bestandteile Ti, B, N, Ca und 0 beträgt.
  6. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Element überwiegend als Borid vorliegt.
  7. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Element zu wenigstens 60 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 80 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtanteil dieses Elemen tes als Borid vorliegt.
  8. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Element Eisen und/oder Kobalt ist, insbesondere überwiegend in Form von Eisen- (FeB) und/oder Kobaltborid (CoB) vorliegend.
  9. Material nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als genau ein weiteres Element Eisen oder Kobalt vorgesehen ist, insbesondere überwiegend in Form von Eisen-(FeB) oder Kobaltborid (CoB) vorliegend.
  10. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von den wenigstens zwei weiteren Elementen eines Eisen ist, insbesondere überwiegend in Form von Eisenborid (FeB) vorliegend.
  11. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von den wenigstens zwei weiteren Elementen eines Kobalt ist, insbesondere überwiegend in Form von Kobaltborid (CoB) vorliegend.
  12. Material nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass genau zwei weitere Elemente vorgesehen sind, von welchen eines Eisen oder Kobalt ist, insbesondere überwiegend in Form von Eisen- (FeB) oder Kobaltborid (CoB) vorliegend.
  13. Material nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil des Eisens kleiner ist als der Gewichtsanteil des von Eisen verschiedenen Elementes.
  14. Material nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das von Eisen verschiedene Element wenigstens ein Element aus der Gruppe Nb, Mo, Hf, V, Ta sowie Zr ist, insbesondere überwiegend in Form von Niob- (NbB2) , Molybdän- (MoB/MoB2) , Hafnium- (HfB2) , Vanadium- (VB/VB2), Tantal- (TaB2) sowie Zirkoniumborid (ZrB2) vorliegend.
  15. Verfahren zur Herstellung eines korrosionsbeständigen, keramischen Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten als Pulvermischung eingesetzt werden und die Pulvermischung durch Heißpressen bei einer Temperatur von wenigstens 1800°C auf eine Restporosität von kleiner 15% verdichtet und versintert wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Titandiborid mit dem wenigstens einen weiteren Element vorgemischt wird, sodann das Bornitrid und das Calciumborat zugesetzt und im wesentlichen homogen eingemischt werden und die Mischung anschließend durch Heißpressen verdichtet und versintert wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Titandiborid mit dem wenigstens einen weiteren Element in einer Kugelmühle vorgemischt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung bei einem Pressdruck von wenigstens 50 MPa verdichtet und versintert wird.
  19. Verdampfer, insbesondere für die Verdampfung von Metallen, wie Aluminium, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 besteht.
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