DE1253988B

DE1253988B - Process for the production of a beryllide coating by electrolytic means

Info

Publication number: DE1253988B
Application number: DE1962G0034359
Authority: DE
Inventors: Newell Choice Cook
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1962-02-15
Filing date: 1962-02-27
Publication date: 1967-11-09
Also published as: FR1320971A; GB989806A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

EUTSCHESEUCHES

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C23bC23b

Deutsche Kl.: 48 a - 5/60German class: 48 a - 5/60

Nummer: 1 253 988Number: 1 253 988

Aktenzeichen: G 34359 VI b/48 aFile number: G 34359 VI b / 48 a

Anmeldetag: 27. Februar 1962 Filing date: February 27, 1962

Auslegetag: 9. November 1967Opened on: November 9, 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Beryllidüberzuges durch Kontaktabscheidung mit gegebenenfalls zusätzlicher äußerer EMK auf Metallkörpern mit einem Schmelzpunkt von wenigstens 600° C und aus wenigstens 50 Molprozent wenigstens eines Metalls mit der Ordnungszahl 21 bis 29, 39 bis 47, 57 bis 79, 89 bis 98, durch Abscheiden von Beryllium aus einem Schmelzbad einer Berylliumverbindung.The invention relates to a method for producing a berylide coating by contact deposition with possibly additional external EMF on metal bodies having a melting point of at least 600 ° C and of at least 50 mole percent of at least one Metal with the atomic number 21 to 29, 39 to 47, 57 to 79, 89 to 98, by depositing beryllium a molten bath of a beryllium compound.

Es wurde bereits versucht, Beryllium- oder Beryllidüberzüge auf einem Metall mit Hilfe von Aufdampfverfahren herzustellen. Obwohl mehrere Male von der Bildung derartiger Überzüge berichtet wurde, haben spätere Arbeiten gezeigt, daß diese Überzüge sehr stark mit Verunreinigungen verseucht sind. BeiVerwendung eines heißen Wolframdrahtes als Wärmequelle ist es möglich, Berylliumjodid zu Berylliummetall in Form einer groben, körnigen Abscheidung zu zersetzen, die jedoch mit Korrosionsprodukten von den Wänden des Reaktionsgefäßes verseucht ist. Es wurde bereits einmal vorgeschlagen, Metalle wie Eisen, Aluminium und Kupfer mit einem Beryllium-Überzug durch Elektrolyse in einem geschmolzenen Salzbad zu versehen, welches ein Berylliumhalogenid und gegebenenfalls zur Erniedrigung des Schmelzpunktes des Bades ein Alkalimetallhalogenid enthält. Die Elektrolyse wurde bei unterhalb des Schmelzpunktes von Beryllium liegenden Temperaturen unter atmosphärischen Bedingungen ausgeführt, wobei das Bad der Luft ausgesetzt war. Dabei wurde das Metall, das mit Beryllium überzogen werden sollte, als Kathode in Verbindung mit einer unlöslichen Anode, beispielsweise aus Graphit oder Kohlenstoff verwendet. Es stellte sich heraus, daß die Verwendung einer Berylliumanode nicht möglich ist. Metalle mit einem weit höheren Schmelzpunkt als Beryllium, beispielsweise Wolfram, Molybdän, Tantal, Niob, Vanadium usw., konnten nur dann mit Beryllium überzogen werden, wenn vorher auf die Oberfläche eine Zwischenschicht, beispielsweise aus Eisen, Nickel oder Kupfer, aufgebracht worden war. Das Beryllium scheidet sich als Metall ab und diffundiert nur dann in die Oberfläche des Grundmetalls, wenn die Temperatur gerade etwas unterhalb dem Schmelzpunkt des zu überziehenden Metalls liegt. Mit diesem Verfahren können also nur die Metalle unmittelbar mit einer Berylliumschicht versehen werden, die keinen hohen Schmelzpunkt haben und bei denen daher keine Zwischenschicht erforderlich ist. Es entsteht nur ein sehr dünner Überzug, da das Verfahren nicht länger als ein paar Minuten ausgeführt wird. Da keine Berylliumanode verwendet werden kann, nimmt die Berylliumkonzentration im Bad ab und muß von Verfahren zur Herstellung
eines Beryllidüberzuges
auf elektrolytischem WegeAttempts have already been made to produce beryllium or beryllide coatings on a metal with the aid of vapor deposition processes. Although the formation of such coatings has been reported several times, later work has shown that these coatings are highly contaminated. By using a hot tungsten wire as a heat source, it is possible to break down beryllium iodide into beryllium metal in the form of a coarse, granular deposit which, however, is contaminated with corrosion products from the walls of the reaction vessel. It has already been proposed once to provide metals such as iron, aluminum and copper with a beryllium coating by electrolysis in a molten salt bath which contains a beryllium halide and optionally an alkali metal halide to lower the melting point of the bath. The electrolysis was carried out at temperatures below the melting point of beryllium under atmospheric conditions with the bath exposed to air. The metal that was to be coated with beryllium was used as a cathode in conjunction with an insoluble anode, for example made of graphite or carbon. It turned out that the use of a beryllium anode is not possible. Metals with a much higher melting point than beryllium, for example tungsten, molybdenum, tantalum, niobium, vanadium, etc., could only be coated with beryllium if an intermediate layer, for example made of iron, nickel or copper, had been applied to the surface beforehand. The beryllium is deposited as a metal and only diffuses into the surface of the base metal when the temperature is just slightly below the melting point of the metal to be coated. With this method, only those metals can be directly provided with a beryllium layer, which do not have a high melting point and which therefore do not require an intermediate layer. A very thin coating is created because the process does not take more than a few minutes. Since a beryllium anode cannot be used, the concentration of beryllium in the bath decreases and must be used by manufacturing processes
a berylide coating
electrolytically

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,General Electric Company,

Schenectady, N. Y. (V. St. A.)Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Tng. M. Licht und Dr. Schmidt,Dipl.-Tng. M. Licht and Dr. Schmidt,

Patentanwälte, München 2, Theresienstr. 33Patent Attorneys, Munich 2, Theresienstr. 33

Als Erfinder benannt:
Newell Choice Cook,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)Named as inventor:
Newell Choice Cook,
Schenectady, NY (V. St. A.)

Zeit zu Zeit wieder ergänzt werden, so daß die Zusammensetzung des Bades Schwankungen unterworfen ist, welche uneinheitliche Abscheidgeschwindigkeiten zur Folge haben.From time to time be added again, so that the composition of the bath is subject to fluctuations is what inconsistent deposition rates result.

Es hat sich nun unerwarteterweise herausgestellt, daß man einen gleichmäßigen, gut haftenden, zähen, korrosionsfesten Berylliumüberzug erhält, wenn beim Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß ein aus Berylliumfluorid und aus 10 bis 66²/₃Molprozent wenigstens eines Alkalimetallfluorids bestehendes, auf etwa 600 bis 900⁰C gehaltenes Schmelzbad verwendet und mit einer Berylliumanode bei einer Stromdichte von bis zu 3 A/dm² unter weitgehender Abwesenheit von Sauerstoff gearbeitet wird. Zweckmäßigerweise wird das Schmelzbad zur Beseitigung von Sauerstoff unter Vakuum gehalten.It has now been found, unexpectedly, that to obtain a uniform, well adhering, tough, corrosion-resistant Berylliumüberzug if according to the invention in the method of the type mentioned a at least one alkali metal fluoride consisting of beryllium fluoride and of 10 to 66 ^_2/3 mole percent, to about 600 to 900 ⁰ C held molten bath is used and a beryllium anode is used at a current density of up to 3 A / dm ² in the substantial absence of oxygen. The molten bath is expediently kept under vacuum to remove oxygen.

Wird zwischen dem Metallkörper und der Berylliumanode eine elektrische Verbindung hergestellt, dann geht Beryllium im Schmelzbad in Lösung, und Berylliumionen werden an der Metallkörperoberfläche entladen, wobei das sich abscheidende Beryllium sofort in den Metallkörper hineindiffundiert und unter Bildung einer Beryllidschicht mit dem MetallIf an electrical connection is made between the metal body and the beryllium anode, then beryllium goes into solution in the weld pool, and beryllium ions become on the metal body surface discharged, whereby the beryllium which is deposited diffuses immediately into the metal body and forming a berylide layer with the metal

709 687/349709 687/349

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reagiert. Es hat sich herausgestellt, daß sich die Verhältnis bildet, das durch eine chemische Formel Lösungs-und Abscheidungsgeschwindigkeit von Beryl- dargestellt werden kann. Beispielsweise bildet Eisen lium selbst einreguliert, so daß niemals mehr Beryllium mit Beryllium eine Verbindung, die durch die Formel abgeschieden wird als in das Metall hineindiffundieren FeBe₂ dargestellt werden kann. Silber bildet jedoch und sich mit dem Metall legieren kann. Ist eine 5 mit Beryllium nur eine feste Lösung,
geringere Abscheidungsgeschwindigkeit erwünscht, Zur Bereitung des Schmelzbades können mit dem dann kann dies leicht in an sich bekannter Weise Berylliumfluorid die Fluoride von Lithium, Natrium, erreicht werden, beispielsweise durch Einschalten Kalium, Rubidium und Caesium verwendet werden, eines entsprechenden Widerstandes in den Stromkreis, Das Schmelzbad kann auch hergestellt werden, indem durch Änderung der dem Bad ausgesetzten Ober- io man das Berylliumfluorid wenigstens einem Alkalifläche usw. Zur Erzielung einer höheren Abscheidungs- metallfluoberyllat, beispielsweise Lithium-, Natrium-, geschwindigkeit kann in den Stromkreis eine zusatz- Kalium-, Rubidium- oder Caesiumfluoberyllat, zuliche Gleichspannungsquelle eingeschaltet werden. setzt. Da zur Verhinderung einer Beschädigung oderreacted. It has been found that the relationship is formed which can be represented by a chemical formula for the rate of dissolution and deposition of beryl. For example, iron forms lium itself in a regulated manner, so that no more beryllium can be represented with beryllium a compound that is deposited by the formula than FeBe ₂ diffusing into the metal. However, silver forms and can alloy with the metal. If a 5 with beryllium is just a solid solution,
lower deposition rate desired, to prepare the molten bath this can then easily be achieved in a known manner with beryllium fluoride, the fluorides of lithium, sodium, for example, by switching on potassium, rubidium and cesium, a corresponding resistor in the circuit can be used Molten bath can also be produced by changing the surface exposed to the bath by adding the beryllium fluoride to at least one alkali surface, etc. Rubidium or cesium fluoberyllate, permissible DC voltage source, must be switched on. puts. As to prevent damage or

Die Erfindung soll nun näher erläutert werden. Deformierung der mit einer Beryllidschicht zu ver-Bei den mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit 15 sehenden Gegenstände eine möglichst niedrige Tempeeinem Beryllidüberzug überziehbaren Metallen handelt ratur erwünscht ist, können zur Bereitung der Schmelzes sich um die Metalle mit den Ordnungszahlen 21 bis bäder Mischungen aus Alkalimetalsuoriden, Alkalieinschließlich 29, 39 bis einschließlich 47, 57 bis ein- metallfluoberyllaten und Berylliumfluorid verwendet schließlich 79 und 89 bis einschließlich 98. Zu diesen werden, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Ordnungszahlbereichen gehören die Metalle, die in 20 einzelnen Bestandteile der Bäder haben. Dabei kann dem in Langes Handbook of Chemistry, 9th Edition, jede Kombination dieser Stoffe verwendet werden, Handbook Publishers, Ind., Sandusky, Ohio, 1956, falls der in Form von Berylliumfluorid ausgedrückte auf den Seiten 56 und 57 gezeigten periodischen Berylliumgehalt wenigstens 33Vs Molprozent der System der Elemente in den Gruppen IB, IHB, IVB, Badzusammensetzung beträgt und der Rest Alkali-VB, VIB, VIIB und VIII angeführt sind. Dabei 25 metallfluorid ist. Man nimmt an, daß ein aus 33Ve Molumfaßt die Gruppe IB Kupfer, Silber und Gold, prozent Berylliumfluorid und 66²/3 Molprozent Alkalidie Gruppe HTB die seltenen Erden und die Aktiniden, metallfluorid bestehendes Gemisch ein Alkalimetallnämlich Scandium, Yttrium, Lanthan, Zer, Praseodym, fluoberyllat der Formel X₂BeF₄ und ein Gemisch aus Neodym, Prometheum, Smarium, Europium, Gado- 50 Molprozent dieser Stoffe ein Alkalimetallfluolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, 30 beryllat der Formel XBeF₃ bildet, wobei X irgendeines Thulium, Ytterbium, Lutetium, Aktinium, Thorium, der Alkalimetalle bezeichnet. Es kann daher eine Protaktinium, Uran, Neptunium, Plutonium, Ameri- Salzschmelze, die im wesentlichen aus Berylliumcium, Curium, Berkelium und Californium, die fluorid mit 10 bis 66²/₃ Molprozent Alkalimetall-Gruppe IVB Titan, Zirkonium und Hafnium, die fluorid besteht, hergestellt werden aus: (1) Beryllium-Gruppe VB Vanadium, Niob und Tantal, die Gruppe 35 fluorid und wenigstens einem Alkalimetallfluorid, VIB Chrom, Molybdän und Wolfram, die Gruppe (2) wenigstens einem Alkalimetallfluoberyllat der VIIB Mangan, Technetium und Rhenium und die Formel X₂BeF₄ und XBeF₃ oder (3) einem Gemisch Gruppe VIII Eisen, Kobalt, Nickel, Ruthenium, aus den in irgendeinem Verhältnis zusammenge-Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin. brachten Verbindungen von (1) und (2), wobei das Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung 40 molare Verhältnis wenigstens 1 Mol Berylliumfluorid kann auch bei Legierungen dieser Metalle unter- auf 2 Mol Alkalimetallfluorid ist.
einander oder bei Legierungen verwendet werden, Das Verfahren ist bei einer Temperatur von nicht bei denen diese Metalle als Hauptbestandteil, d. h. unter ungefähr 600° C durchzuführen, selbst wenn mit über 50 Molprozent, jedoch gewöhnlich mit das Schmelzbad eine viel niedrigere Schmelztemperatur über 75 Molprozent und vorzugsweise mit über 45 hat, um eine angemessene Abscheidungsgeschwindig-90 Molprozent, vorhanden und mit anderen, als keit zu erzielen und ein Hineindiffundieren des Nebenbestandteil vorliegenden Metallen legiert sind, Berylliums in das Metall zur Bildung von Beryllid d. h. mit weniger als 50 Molprozent, jedoch gewöhn- zu gewährleisten. Es können zwar auch niedrigere lieh weniger als 25 Molprozent und vorzugsweise Temperaturen verwendet werden, jedoch besteht weniger als 10 Molprozent, wobei jedoch die Voraus- 50 dann die Möglichkeit, daß sich das Beryllium nur auf setzung gilt, daß der Schmelzpunkt der resultierenden der Metalloberfläche abscheidet und nicht in das Legierung nicht unter 600° C liegt. Metall hineindiffundiert. Vorzugsweise arbeitet manThe invention will now be explained in more detail. Deformation of the metals that can be coated with a berylide layer with the method according to the invention with 15 seeing objects is desired, the metals with the atomic number 21 to bath mixtures of alkali metal sulphides, including alkali, can be used to prepare the enamel 29, 39 up to and including 47, 57 up to and including a metal fluoberyllates and beryllium fluoride finally used 79 and 89 up to and including 98. These are the metals that have a lower melting point than the atomic number ranges in 20 individual components of the baths. Any combination of these materials can be used in Langes Handbook of Chemistry, 9th Edition, Handbook Publishers, Ind., Sandusky, Ohio, 1956 if the periodic beryllium content shown in the form of beryllium fluoride on pages 56 and 57 is at least 33Vs mole percent the system of elements in groups IB, IHB, IVB, bath composition and the remainder alkali-VB, VIB, VIIB and VIII are listed. 25 is metal fluoride. It is believed that a mixture consisting of 33Ve moles includes group IB copper, silver and gold, percent beryllium fluoride and 66 ^2/3 mole percent alkali, group HTB rare earths and actinides, metal fluoride, an alkali metal namely scandium, yttrium, lanthanum, cerium, praseodymium , fluoberyllate of the formula X ₂ BeF ₄ and a mixture of neodymium, Prometheum, Smarium, europium, Gado- 50 mol percent of these substances forms an alkali metal fluolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, beryllate of the formula XBeF ₃ , where X is any thulium, Ytterbium, lutetium, actinium, thorium, which are called alkali metals. It can, therefore, a protactinium, uranium, neptunium, plutonium, Ameri- molten salt Berylliumcium, curium, berkelium and californium, the fluoride-containing 10 to 66 ^_2/3 mole percent of the alkali metal Group IVB titanium, zirconium and hafnium, the fluoride essentially of consists of: (1) beryllium group VB vanadium, niobium and tantalum, group 35 fluoride and at least one alkali metal fluoride, VIB chromium, molybdenum and tungsten, group (2) at least one alkali metal fluoberyllate from VIIB manganese, technetium and rhenium and the formula X ₂ BeF ₄ and XBeF ₃ or (3) a Group VIII mixture iron, cobalt, nickel, ruthenium, of the rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum combined in any proportion. brought compounds of (1) and (2), where the 40 molar ratio of at least 1 mol of beryllium fluoride can also be less than 2 mol of alkali metal fluoride in alloys of these metals.
one another or with alloys, the process is to be carried out at a temperature not at which these metals are the main constituent, ie below about 600 ° C, even if above 50 mole percent, but usually with the molten bath having a much lower melting temperature above 75 mole percent and preferably above 45, in order to achieve an adequate deposition rate-90 mole percent, present and with other than speed and diffusion of the minor constituent present metals are alloyed, beryllium in the metal to form beryllide, ie with less than 50 mole percent, but usual - to ensure. Lower borrowed temperatures less than 25 mole percent and preferably temperatures can also be used, but less than 10 mole percent is possible, with the prerequisite that the beryllium only applies to the melting point of the resulting metal surface and not in the alloy is not below 600 ° C. Metal diffused into it. Preferably one works

Der Beryllidüberzug entsteht also auch bei Legie- bei Temperaturen von 700 bis 800° C und manchmal rungen der oben angeführten Metalle, die noch einen bis zu ungefähr 900° C. Die Alkalimetallfluoride aus einem anderen Metall oder anderen Metallen 55 reagieren mit dem Berylliumfluorid unter Bildung bestehenden Nebenbestandteil enthalten. Dieser Neben- von Alkalimetallfluoberyllaten. Diese Reaktion ist bestandteil kann von irgendwelchen anderen Metallen eine Gleichgewichtsreaktion, so daß bei Temperaturen des Periodischen Systems gebildet sein, d.h. von von über 800°C der Dampfdruck des Beryllium-Metallen der Gruppen IA, Il A, HB, IHA, IVA, VA fluorides unter Vakuum so hoch wird, daß das Berylli- und VlA. Diese Metalle haben die Ordnungszahlen 3, 60 umfluorid leicht aus einer mehr als 50 Molprozent 4, 11, 12, 13, 19, 20, 30, 31, 32, 37, 38, 48, 49, 50, 51, Berylliumfluorid enthaltenden Salzschmelze abdampft. 55, 56, 80, 81,82, 83, 84, 87 und 88. In der Beschreibung Bei Temperaturen von 800 bis 900°C sollten die und in den Ansprüchen wird der Ausdruck »Beryllid« Schmelzbäder 50 bis 66²/₃ Molprozent Alkalifluorid zur Bezeichnung irgendeiner aus Beryllium und enthalten, damit der Dampfdruck des Beryllium-Metall bestehenden festen Lösung oder Legierung 65 fluorids in praktischen Grenzen gehalten wird. Es hat verwendet, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob sich herausgestellt, daß mindestens 33Ve Molprozent Beryllium mit dem Metall eine intermetallische Ver- Berylliumfluorid erforderlich sind, um eine Alkalibindung mit einem bestimmten stöchiometrischen metallbildung an der Berylliumanode zu verhindern,The beryllide coating also arises from alloying at temperatures of 700 to 800 ° C and sometimes the metals listed above, which still have up to about 900 ° C. The alkali metal fluorides from another metal or other metals 55 react with the beryllium fluoride to form existing minor component included. This minor of alkali metal fluoberyllates. This reaction is part of an equilibrium reaction of any other metals, so that at temperatures of the periodic table, ie of over 800 ° C the vapor pressure of the beryllium metals of groups IA, II A, HB, IHA, IVA, VA fluorides under vacuum is so high that the Berylli- and VlA. These metals have the atomic number 3.60 μm fluoride evaporates easily from a salt melt containing more than 50 mol percent 4, 11, 12, 13, 19, 20, 30, 31, 32, 37, 38, 48, 49, 50, 51, beryllium fluoride . 55, 56, 80, 81,82, 83, 84, 87 and 88. In the description should, at temperatures of 800 to 900 ° C and in the claims the expression "Beryllid" molten baths is from 50 to 66 _{^2/3 of} mole percent alkali metal fluoride to denote any of beryllium and included in order that the vapor pressure of the beryllium metal consisting solid solution or alloy 65 fluoride is kept within practical limits. It has used, regardless of whether it has been found that at least 33Ve mole percent beryllium with the metal an intermetallic beryllium fluoride is required to prevent alkali bonding with a particular stoichiometric metal formation on the beryllium anode,

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was manchmal mit explosionsartiger Heftigkeit auf- gewöhnlich zwischen 0,1 und 0,3 Volt. Höheresometimes with explosive violence - usually between 0.1 and 0.3 volts. Higher

tritt. Diese Gefahr ist besonders dann gegeben, wenn Spannungen sind darauf zurückzuführen, dai3 (1)occurs. This danger is particularly given when tensions are due to the fact that (1)

die Konzentration des Berylliumfluorids unter 10 Mol- irgendwo im Stromkreis ein hoher Widerstand vor-the concentration of beryllium fluoride below 10 mol- somewhere in the circuit there is a high resistance-

prozent liegt und wenn man unter Vakuum arbeitet. handen ist, (2) im Bad oder an der Oberfläche derpercent and when you work under vacuum. is at hand, (2) in the bathroom or on the surface of the

Die Ausgangssalze der Salzschmelze sollen möglichst 5 Elektroden Verunreinigungen vorhanden sind, (3) die frei von Wasser und allen Verunreinigungen sein oder Abscheidungsgeschwindigkeit zu hoch ist, (4) Wackeldurch einfaches Aufheizen beim Schmelzen leicht kontakte oder durch Korrosions angegriffene Kontakte getrocknet und gereinigt werden können. Da sich vorhanden sind usw. Das erfindungsgemäße Verfahren Sauerstoff nachteilig auf die Reaktionen auswirkt, kann zwar auch unter solchen Umständen zufriedenmuß man das Verfahren nach der vorliegenden Er- io stellend durchgeführt werden, jedoch sollen diese findung in einer im wesentlichen sauerstofffreien Zustände nach Möglichkeit beseitigt werden.
Atmosphäre, beispielsweise in einer neutralen Gas- Wird die Verfahrensanordnung ohne äußere EMK atmosphäre oder unter Vakuum durchführen. Sehr einfach als Zelle betrieben, dann liegt bei einer Tempenachteilig wirken sich Sulfate aus, da sie die Erzielung ratur von 700 bis 800⁰C die Stromdichte am Anfang einer einwandfreien Beryllidschicht unmöglich oder 15 zwischen 0,1 und 1,0 Ampere pro Quadratdezimeter, außerordentlich schwierig machen. Auch andere Mit zunehmender Dichte der Beryllidschicht nimmt Verbindungen können die Bildung von schlechten die Stromdichte ab und beträgt bei einer Schichtdicke Beryllidschichten zur Folge haben. Die besten Er- von ungefähr 0,025 mm gewöhnlich nur mehr ein gebnisse erzielt man, wenn man als Ausgangsstoffe Drittel des Anfangswertes.The starting salts of the molten salt should, if possible, contain 5 electrodes impurities, (3) which are free of water and all impurities or the deposition rate is too high, (4) wobbly by simply heating up when melting, easy contacts or contacts damaged by corrosion can be dried and cleaned. Since oxygen is present, etc. The process according to the invention has a detrimental effect on the reactions, although the process according to the present invention can be carried out satisfactorily even under such circumstances, but this finding should, if possible, be eliminated in an essentially oxygen-free state .
Atmosphere, for example in a neutral gas, the process arrangement will perform without external EMF atmosphere or under vacuum. Very simply operated as a cell, then sulphates have a disadvantageous effect at a temperature, as they make the achievement of 700 to 800 ⁰ C the current density at the beginning of a perfect beryllide layer impossible or between 0.1 and 1.0 amps per square decimeter, extraordinary make difficult. Other With increasing density of the beryllide layer, compounds can lead to the formation of poor current density and, if the layer is thicker, beryllide layers result. The best results of about 0.025 mm are usually only achieved if one third of the initial value is used as the starting material.

chemisch reine Salze verwendet. Es hat sich manchmal 20 Falls zur Verkürzung des Verfahrens die Anherausgestellt, daß selbst im Handel erhältliche Wendung einer zusätzlichen Spannung erwünscht ist, chemisch reine Salze einer weiteren Reinigung be- sollte die Gesamtstromdichte 3 Ampere pro Quadratdürfen, damit das Verfahren zufriedenstellend durch- dezimeter nicht überschreiten. Bei der Herstellung geführt werden kann. Diese weitere Reinigung kann von dicken Beryllidüberzügen sollte nach Erreichung leicht dadurch erfolgen, indem man das erfindungs- 25 einer Dicke von 0,025 mm die Stromdichte vorzugsgemäße Verfahren zunächst mit Ausschußware durch- weise unter 1 Ampere pro Quadratdezimeter liegen, führt, die vorzugsweise aus dem gleichen Material Bei Stromdichten von über 1 Ampere pro Quadratwie die später zu behandelnde einwandfreie Ware dezimeter würde etwas elementares Beryllium in Form besteht und auf diese Beryllidüberzüge gegebenenfalls nichthaftender Abscheidungen oder körniger oder unter Anwendung einer zusätzlichen Spannung auf- 30 großer kristalliner Niederschläge entstehen, die einen bringt, wodurch aus dem Schmelzbad die Verunreini- rauhen Überzug ergeben, der bei weiterer Elektrolyse gungen abgeschieden und entfernt werden, welche die oder beim Abkühlen auf Zimmertemperatur zum Bildung eines hochwertigen Beryllidüberzuges ver- Splittern neigt. Solche Niederschläge sind lediglich hindern würden. Die Durchführung des Verfahrens bei der elektrolytischen Gewinnung von Beryllium im Vakuum ist günstig, da dadurch Verunreinigungen 35 aus Berylliumverbindungen erwünscht,
und störende Substanzen, beispielsweise Wasser aus Bei Verwendung einer äußeren EMK, beispielsdem Schmelzbad abgedampft werden. Es ist außerdem weise einer Batterie oder einer anderen Gleichspanwünschenswert, die Metalloberfläche vor dem Ein- nungsquelle, sollte diese so in Reihe in den äußeren führen in das Schmelzbad gut zu reinigen, beispiels- Stromkreis eingeschaltet werden, daß die negative weise durch Beizen, gegebenenfalls in Verbindung mit 40 Klemme mit dem zu überziehenden Metall und die einer Scheuerbehandlung. positive Klemme mit der Berylliumelektrode ver-chemically pure salts are used. It has sometimes been found, in order to shorten the process, that even a commercially available turn of an additional voltage is desired, chemically pure salts require further purification, the total current density should be 3 amps per square so that the process does not exceed satisfactorily decimeter . Can be performed during manufacture. This further cleaning of thick beryllide coatings should easily be carried out once the method according to the invention has a thickness of 0.025 mm and the current density is preferably less than 1 ampere per square decimeter with rejects, which are preferably made of the same material With current densities of over 1 ampere per square, like the decimeter flawless goods to be treated later, some elemental beryllium would exist in the form and possibly non-adhering deposits or granular or, with the application of an additional voltage, large crystalline deposits would arise on these beryllide coatings, which brings one, whereby the impurity-rough coating results from the molten bath, which is deposited and removed during further electrolysis, which tends to splinter or splinter when cooling to room temperature to form a high-quality berylide coating. Such precipitations are merely a hindrance. Carrying out the process in the electrolytic production of beryllium in a vacuum is favorable, since it makes impurities from beryllium compounds desirable,
and interfering substances, for example water, are evaporated from the weld pool, for example when using an external EMF. It is also desirable to use a battery or another DC voltage to clean the metal surface in front of the source of inspiration, should this lead in series to the outer one in the weld pool, for example, to switch on the negative circuit by pickling, if necessary in Connection with 40 clamps with the metal to be coated and that of a scrubbing treatment. connect the positive terminal to the beryllium electrode

An Stelle eines einzigen festen Körpers aus Beryllium bunden ist. Auf diese Weise addiert sich die Spannung kann gegebenenfalls auch ein durchlöcherter, leitender der Zelle zu der von außen zugeführten Spannung. Behälter verwendet werden, welcher sich bei den Zur Steuerung des Verfahrens können natürlich Verfahrensbedingungen neutral verhält und der das 45 in den äußeren Kreis Meßinstrumente, beispielsweise Beryllium in Form von kleinen Stückchen enthält, Voltmeter und Amperemeter, Widerstände, Zeitbeispielsweise ein perforierter Behälter aus Graphit. geber usw., eingeschaltet werden.
Zur Erzielung eines gleichmäßigen Überzuges sollte Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die das Beryllium wenigstens 6 mm und vorzugsweise folgenden Beispiele. Im Rahmen der Erfindung können 25 bis 50 mm von dem zu überziehenden Gegenstand 50 natürlich die angeführten Reaktionsbedingungen und entfernt sein. Sollen außerordentlich große Gegen- Reaktionsteilnehmer in vielerlei Hinsicht abgeändert stände mit einem Beryllidüberzug überzogen werden, werden,
beispielsweise eine Platte, bei welcher, falls nur eineInstead of a single solid body of beryllium it is bound. In this way, the voltage can possibly also be a perforated, conductive cell added to the voltage supplied from the outside. Containers can be used which behave neutrally in the process conditions and which contains the 45 in the outer circle measuring instruments, for example beryllium in the form of small pieces, voltmeters and ammeters, resistors, time for example a perforated container made of graphite. encoder, etc., are switched on.
In order to achieve a uniform coating, the beryllium should serve to explain the invention in more detail, at least 6 mm and preferably the following examples. Within the scope of the invention, the stated reaction conditions and can of course be removed 25 to 50 mm from the object 50 to be coated. If extraordinarily large counter-reactants are to be coated with a berylide coating, modified in many ways,
for example a plate in which, if only one

Berylliumelektrode verwendet würde, die eine Seite .
von der Elektrode abgeschirmt würde, dann ver- 55 Beispiel 1
wendet man gegebenenfalls zwei oder mehrere Berylliumelektroden, die rund um den Gegenstand zur Ein Gefäß aus rostfreiem Stahl (Tiefe 280 mm, Erzielung eines einheitlichen Überzuges in entsprechen- Innendurchmesser 120 mm) mit einer Monelausder Weise angeordnet sind. kleidung (Tiefe 273 mm, Innendurchmesser 114 mm)Beryllium electrode would be used one side.
would be shielded by the electrode, then 55 Example 1
If necessary, two or more beryllium electrodes are used, which are arranged around the object in a Monelausder manner. clothing (depth 273 mm, inner diameter 114 mm)

Das erfindungsgemäße Verfahren kann einwandfrei 60 wurde mit 2100 g einer Mischung aus wasserfreiem,The process according to the invention can be carried out properly 60 with 2100 g of a mixture of anhydrous,

ohne Verwendung einer zusätzlichen EMK im elek- chemisch reinem KF (45 Molprozent), LiF (45 MoI-without using an additional EMF in the electrochemically pure KF (45 mol percent), LiF (45 mol percent

trischen Stromkreis durchgeführt werden. Falls die prozent) und NaF (10 Molprozent) und 1565 g wasser-electrical circuit. If the percent) and NaF (10 mol percent) and 1565 g of water

Abscheidungsgeschwindigkeit von Beryllium erhöht freiem BeF₂ beschickt. Das Gefäß wurde mit einerDeposition rate of beryllium increases free BeF ₂ loaded. The vessel was equipped with a

werden soll, kann jedoch eine kleine Spannung ohne Glashaube bedeckt, die zwei Öffnungen für dieshould be, however, a small tension without a glass hood covering the two openings for the

Überschreitung der Diffusionsgeschwindigkeit des 65 Elektroden und eine weitere Öffnung für ein Thermo-Exceeding the diffusion speed of the 65 electrodes and another opening for a thermo

in den Gegenstand unter Bildung von Beryllid ein- element und zum Anschließen eines Vakuums hatte,had an element in the object to form beryllide and to connect a vacuum,

dringenden Berylliums angelegt werden. Die angelegte Eine durch Nickeldraht an einen Nickelstab miturgent beryllium. The applied one by using nickel wire to a nickel rod

EMK sollte 0,5 Volt nicht überschreiten und liegt einem Durchmesser von 6,5 mm befestigte Beryllium-EMF should not exceed 0.5 volts and is 6.5 mm in diameter attached beryllium

anode (12,5 · 12,5 · 180 mm) und eine in ähnlicher Weise an einem anderen Nickelstab mit einem Durchmesser von 6,5 mm befestigte, aus einem Nickelband (20 -10-1 mm) bestehende Kathode wurde in die entsprechende Elektrodenöffnung eingeführt. Die Nickelstäbe der Elektroden wurden in den Öffnungen mit Hilfe von Gummirohrdichtungen abgedichtet, die unter Aufrechterhaltung des Vakuums ein Anheben und Absenken der Elektroden ermöglichen.anode (12.5 x 12.5 x 180mm) and one similarly on another nickel rod of diameter of 6.5 mm fixed, consisting of a nickel tape (20-10-1 mm) cathode was inserted into the corresponding electrode opening inserted. The nickel rods of the electrodes were in the openings sealed with the help of rubber pipe seals that lift while maintaining the vacuum and lowering of the electrodes.

Das Gefäß aus rostfreiem Stahl wurde dann in einen elektrischen Ofen gebracht, der aus einem Aluminiumoxydrohr mit einer Chromnickelheizwicklung bestand. Anschließend wurde das Gefäß evakuiert und auf eine Temperatur von 700⁰C gebracht, bei welcher der Inhalt die Form einer sehr flüssigen, milchweißen Schmelze hatte.The stainless steel vessel was then placed in an electric furnace consisting of an alumina tube with a chromium-nickel heating coil. The vessel was then evacuated and brought to a temperature of 700 ^° C., at which the contents were in the form of a very liquid, milk-white melt.

Die Elektroden wurden dann in die Schmelze eingetaucht und die Elektrolyse unter Vakuum (50 bis 25 Torr) durchgeführt, wobei in dem äußeren Stromkreis zwischen Anode und Kathode eine mäßige EMK eingeschaltet war. Außerdem waren in dem äußeren Stromkreis in der bekannten Weise ein Strommesser und ein Spannungsmesser eingeschaltet. Es ergaben sich die folgenden Versuchswerte:The electrodes were then immersed in the melt and electrolysis under vacuum (50 to 25 Torr), with a moderate in the external circuit between anode and cathode EMF was on. In addition, there were a in the external circuit in the known manner Ammeter and a voltmeter switched on. The following test values were obtained:

ZeitTime Temperaturtemperature StromdichteCurrent density MinutenMinutes ⁰C ⁰ C A/dm² A / dm ² 00 700700 1,21.2 44th 700700 1,51.5 2222nd 700700 1,51.5 100100 700700 1,51.5

Die Gewichtszunahme von Yttrium betrug 85 mg, was der theoretisch möglichen Gewichtszunahme entspricht. Die Dicke des Stabes nahm um 0,0125 mm zu. Bei der metallographischen Untersuchung ergab sich, daß die Beryllidschicht ungefähr 0,0125 mm dick, sehr hart, gut haftend sowie etwas spröde ist und YBe₁₃ enthält.The weight gain of yttrium was 85 mg, which corresponds to the theoretically possible weight gain. The thickness of the rod increased by 0.0125 mm. The metallographic examination showed that the berylide layer is approximately 0.0125 mm thick, very hard, adheres well and is somewhat brittle and contains _{YBe 13.}

Example 3

Ein Kupferband (120 · 20 · 3 mm) wurde mit der gleichen Apparatur und in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 mit einer Beryllidschicht versehen.A copper tape (120 x 20 x 3 mm) was made with the same equipment and in the same manner as in example 1 provided with a berylide layer.

ZeitTime Tempe
raturTempe
rature 2,52.5 StromdichteCurrent density MinutenMinutes ⁰C ⁰ C 4,54.5 A/dm² A / dm ² 00 700700 2,22.2 ohne äußere EMKwithout external emf 1515th 700700 4,54.5 mit äußerer EMKwith external emf 2525th 700700 ohne äußere EMKwithout external emf 7070 700700 4,54.5 mit äußerer EMKwith external emf 4,54.5 zum Ausgleichto compensate 240240 700700 420 (Ende)420 (end) 700700

ZeitTime Temperaturtemperature StromdichteCurrent density MinutenMinutes ⁰C ⁰ C A/dm² A / dm ² 00 675675 0,850.85 55 675675 0,500.50 66th 680680 1,51.5 300300 700700 1,31.3 780780 700700 1,21.2

Während der Elektrolyse wurde besonders an der Berylliumanode eine beträchtliche Gasmenge frei. Die Gasabgabe nahm im Laufe der Elektrolyse ab, und auch das milchige Aussehen der Schmelze verschwand, und die Schmelze wurde vollständig klar.During the electrolysis, a considerable amount of gas was released, especially at the beryllium anode. The gas release decreased in the course of the electrolysis, and the milky appearance of the melt also disappeared, and the melt became completely clear.

Die Elektroden wurden aus der Schmelze gezogen, und vor dem Öffnen der Apparatur ließ man die Schmelze abkühlen. Die Gewichtszunahme des Nickelbandes betrug 65 mg bei einer theoretisch errechneten Berylliummenge von 325 mg. Dieser geringe Wirkungsgrad ist auf in geringen Mengen im Schmelzbad vorliegende Verunreinigungen zurückzuführen, die beim ersten »Reinigungs«-Versuch eliminiert werden, und auf eine zu hohe Stromdichte an der Kathode. Das Nickelband besaß einen glatten, harten, 0,1 bis 0,125 mm dicken Nickelberyllidüberzug mit einer bei Röntgen untersuchung und chemischer Analyse gefundenen Zusammensetzung von Ni₅Be₂₁.The electrodes were pulled from the melt and the melt was allowed to cool before opening the apparatus. The increase in weight of the nickel strip was 65 mg with a theoretically calculated amount of beryllium of 325 mg. This low level of efficiency is due to small amounts of impurities in the weld pool, which are eliminated during the first “cleaning” attempt, and to an excessively high current density at the cathode. The nickel strip had a smooth, hard, 0.1 to 0.125 mm thick nickel beryllide coating with a composition of Ni ₅ Be ₂₁ found by X-ray examination and chemical analysis.

35 Die Gewichtszunahme des Kupfers betrug 1152 mg bei einer berechneten Gewichtszunahme von 1350 mg. Bei der metallographischen Untersuchung ergab sich, daß das Kupferband, dessen Dicke um 0,066 mm zugenommen hatte, auf jeder Seite einen gleichmäßigen Überzug mit einer Stärke von 0,25 mm besaß. Dieser Überzug bestand tatsächlich aus fünf verschiedenen Schichten. Die beiden äußeren Schichten, von denen jede ungefähr 0,0125 mm dick ist, hatten ein silbriges Aussehen und besaßen eine zum Polieren einer Feile ausreichende Härte. Die Härte der inneren Schichten nahm von außen nach innen allmählich ab, jedoch waren sie noch viel härter, (Härtezahlen von 625, 525 und 325 K) als der Kupfergrundkörper (Härtezahl 75 K).35 The weight increase of the copper was 1152 mg with a calculated weight increase of 1350 mg. The metallographic examination showed that the copper tape, its thickness by 0.066 mm had increased, a uniform coating with a thickness of 0.25 mm on each side owned. This coating actually consisted of five different layers. The two outer layers, each of which is approximately 0.0125 mm thick, had a silvery appearance and had one for Polish a file with sufficient hardness. The hardness of the inner layers increased from the outside in gradually decreased, but they were much harder (hardness numbers of 625, 525 and 325 K) than the copper base (Hardness number 75 K).

5555

Example 4

Ein Uranstab (1,55 · 150 mm) wurde mit der gleichen Schmelze und in der gleichen Weise wie in Fig. 1 mit einer Beryllidschicht versehen.A uranium rod (1.55 x 150 mm) was made with the same melt and in the same manner as in Fig. 1 provided with a beryllide layer.

6060

Example 2

Ein Yttriumstab (6,2 · 100 mm) wurde in der gleichen Schmelze und in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 unter fortgesetzter Anwendung einer EMK mit einer Beryllidschicht versehen.An yttrium rod (6.2 x 100 mm) was made in the same melt and in the same manner as in Example 1 provided with a berylide layer with continued application of an EMF.

ZeitTime Temperaturtemperature 1,51.5 StromdichteCurrent density MinutenMinutes ⁰C ⁰ C 0,80.8 A/dm² A / dm ² 00 630630 1,21.2 ohne äußere EMKwithout external emf 11 630630 1,51.5 ohne äußere EMKwithout external emf 33 630630 1,51.5 mit äußerer EMKwith external emf 1717th 630630 mit äußerer EMKwith external emf 125125 630630 mit äußerer EMKwith external emf

1010

Der Uranstab wurde entfernt, gewogen und untersucht. Die Gewichtszunahme betrug 1,5 mg bei einer theoretisch möglichen Zunahme von 34 mg. Auf der Oberfläche schien sich ein dünner Beryllidüberzug gebildet zu haben. Die Probe wurde dann wieder in das Bad zurückgebracht und die Temperatur erhöht.The uranium rod was removed, weighed and examined. The weight gain was 1.5 mg in one theoretically possible increase of 34 mg. A thin layer of berylide appeared to be on the surface having formed. The sample was then returned to the bath and the temperature increased.

ZeitTime Temperaturtemperature 0,350.35 StromdichteCurrent density MinutenMinutes ⁰C ⁰ C 0,090.09 A/dm² A / dm ² 00 630630 0,090.09 ohne äußere EMKwithout external emf 11 630630 0,180.18 ohne äußere EMKwithout external emf 1010 660660 0,210.21 ohne äußere EMKwithout external emf 3030th 700700 0,180.18 ohne äußere EMKwithout external emf 6565 720720 0,720.72 ohne äußere EMKwithout external emf 100100 730730 0,720.72 ohne äußere EMKwithout external emf 101101 730730 mit äußerer EMKwith external emf 266 (Ende)266 (end) 730730 mit äußerer EMKwith external emf

Die Gewichtszunahme des Uranstabs betrug 5,5 mg bei einer errechneten Gewichtszunahme von 19,1 mg. Die Dicke des Stabes hatte ungefähr um 0,0125 mm zugenommen, und bei der metallographischen Untersuchung zeigte sich ein sehr harter Überzug mit einer Dicke von ungefähr 0,0125 mm.The weight gain of the uranium rod was 5.5 mg with a calculated weight gain of 19.1 mg. The thickness of the rod had increased by approximately 0.0125 mm, and upon metallographic examination a very hard coating was found to be approximately 0.0125 mm thick.

In der gleichen Weise wie oben wurde ein weiterer Uranstab mit einer Beryllidschicht versehen und auf Oxydationsbeständigkeit untersucht, indem er als elektrisches Heizelement in Luft erwärmt wurde. Der mit einer Beryllidschicht versehene Stab glühte mehrere Minuten lang mattrot, ohne daß Anzeichen eines Brandes beobachtet werden konnten, während vergleichsweise ein unbehandelter Stab schon brannte, bevor er überhaupt zum Glühen kam.In the same way as above, another uranium rod was provided with a berylide layer and on Oxidation resistance investigated by heating it in air as an electrical heating element. Of the Beryl-coated rod glowed dull red for several minutes with no sign a fire could be observed while an untreated rod was already burning, before it even glowed.

Example 5

Ein Stück einer Titanlegierung mit der Bezeichnung Ti 64 (90% Ti, 6°/₀ Al, 4% ^v) [Oberfläche: 140 cm²] wurde in dem gleichen Salzgemisch und in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 mit einer Beryllidschicht versehen. A piece of a titanium alloy with the designation Ti 64 (90% Ti, 6 ° / ₀ Al, 4% ^v ) [surface area: 140 cm ² ] was provided with a berylide layer in the same salt mixture and in the same manner as in Example 1.

ZeitTime Temperaturtemperature 0,400.40 StromdichteCurrent density MinutenMinutes ⁰C ⁰ C 0,200.20 A/dm² A / dm ² 00 800800 0,140.14 keine äußere EMKno external emf 11 800800 0,130.13 keine äußere EMKno external emf 22 800800 0,400.40 keine äußere EMKno external emf 44th 800800 0,400.40 keine äußere EMKno external emf 66th 800800 0,400.40 mit äußerer EMKwith external emf 6666 800800 mit äußerer EMKwith external emf 165165 800800 mit äußerer EMKwith external emf

Die Gewichtszunahme der Titanlegierung betrug 270 mg, was der theoretisch möglichen Zunahme entspricht. Die Dicke nahm um 0,025 mm zu. Es wurde die überraschende Feststellung gemacht, daß der größte Teil der Dickenzunahme auf mikroskopische Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche zurückzuführen ist, die durch leicht es Polieren mit 1000-Schmiergel entfernt werden konnten. Durch dieses Polieren wurde die Dickenzunahme auf 0,0025 bis 0,005 mm reduziert, die Gewichtszunahme jedoch nur um 40 mg. Die Oberfläche war nun außerordentlich glatt, hart (mit 100 g Blei Vickers-Härtezahlen von 600 bis 800), und bei mikroskopischer Untersuchung wurde gefunden, daß der Überzug eine Dicke von 0,0125 bis 0,025 mm hat. Bei Röntgenuntersuchung ergab sich, daß mehrere Titanberyllide vorhanden sind.The weight gain of the titanium alloy was 270 mg, which is the theoretically possible increase is equivalent to. The thickness increased by 0.025 mm. The surprising finding was made that the Most of the increase in thickness is due to microscopic irregularities on the surface that is done by lightly polishing it with 1000 lubricating gel could be removed. By this polishing, the increase in thickness became 0.0025 to 0.005 mm reduced, but weight gain only by 40 mg. The surface was now extremely smooth, hard (with 100 g of lead Vickers hardness numbers from 600 to 800), and when examined microscopically it was found that the coating has a thickness of 0.0125 to 0.025 mm. X-ray examination revealed that several titanium berylides are present.

In der Tabelle sind weitere Ergebnisse für andere Metalle und Legierungen angeführt. Die bei einigen dieser Versuche erzielte niedrige Ausbeute kann durch Erhöhung der Temperatur und/oder durch Erniedrigung der Stromdichte wesentlich verbessert werden. Alle Überzüge waren gleichmäßig und nicht porös. In allen Fällen wurden die im Beispiel 1 beschriebene Verfahrensweise und Einrichtung verwendet. Mit Ausnahme von Beispiel 11, wo keine äußere EMK Verwendung fand, wurde bei allen anderen Beispielen während der gesamten Versuchszeit eine mäßige EMK in den äußeren Stromkreis eingeschaltet. Im Beispiel 11 gibt der unter Stromdichte angegebene erste Wert die Stromdichte zu Beginn des Versuches und der angegebene zweite Wert die Stromdichte am Ende des Versuchs an, wobei während des Versuchs Zwischenwerte abgelesen wurden.Further results for other metals and alloys are given in the table. Some of them The low yield achieved by these attempts can be achieved by increasing the temperature and / or by lowering it the current density can be significantly improved. All of the coatings were uniform and non-porous. In all cases the procedure and equipment described in Example 1 were used. With The exception to Example 11, where no external EMF was used, was in all other examples A moderate emf was switched into the external circuit during the entire experiment. in the Example 11 gives the first value given under current density the current density at the beginning of the experiment and the specified second value indicates the current density at the end of the experiment, during the experiment Intermediate values were read.

KathodenmaterialCathode material TempeTempe Stromcurrent Ausbeute
%yield
% Beschreibung des ÜberzugesDescription of the coating Bei
spielat
game Platinplatinum ratur
⁰Crature
⁰ C dichte
A/dm² density
A / dm ² 100100 Dicke: 0,25 mm dunkelgrau, glatt, hart, mäßigThickness: 0.25mm dark gray, smooth, hard, moderate 66th 700700 33 biegsamflexible Titantitanium 2020th Dicke: 0,01 mm, grau, feinkörnige Oberfläche, hart,Thickness: 0.01mm, gray, fine-grain surface, hard, 77th 700700 0,80.8 biegsamflexible Zirkoniumzirconium 1010 Dicke: 0,025 mm, grau, glatt, hart, biegsamThickness: 0.025mm, gray, smooth, hard, pliable 88th Eiseniron 700700 33 4040 Dicke: 0,0075 mm, dunkelgrau, glatt, hart, biegsamThickness: 0.0075mm, dark gray, smooth, hard, pliable 99 A286(26°/₀Ni,2°/₀CO,A286 (26 ° / ₀ Ni, 2 ° / ₀ CO, 700700 22 7070 Dicke: 0,025 mm, blaugrau, hart, mäßig biegsamThickness: 0.025mm, blue-gray, hard, moderately flexible 1010 15% Cr, 1,250/0 Mo,15% Cr, 1.250 / 0 Mo, 750750 0,40.4 1,5 °/₀ Mn, 2 »/ο Ti,1.5 ° / ₀ Mn, 2 »/ ο Ti, 0,35% Al, Rest Fe)0.35% Al, remainder Fe) MonelMonel 100100 Dicke: 0,0125 mm, hellgrau, glatt, hart, biegsamThickness: 0.0125mm, light gray, smooth, hard, pliable 1111 700700 lbisO,2ltoO, 2

Beispiel 5 wurde mit einer aus der Titanlegierung Verschleißprüfmaschine untersucht, die so abgeändertExample 5 was examined with a titanium alloy wear testing machine modified in this way

Ti 64 bestehenden Beilagscheibe wiederholt und es 65 worden war, daß an Stelle der Kugelflächen einerTi 64 repeated existing washer and it was 65 that instead of the spherical surfaces one

ergab sich ein sehr glatter Berylliumüberzug. Die Kugel die ebenen Oberflächen einer Beilagscheibea very smooth beryllium coating resulted. The ball the flat surfaces of a washer

Reibungseigenschaften dieser Beilagscheibe gegenüber untersucht werden konnten. Es ergaben sich dieFriction properties of this washer could be investigated against. The

einer umlaufenden Schale wurden in einer Roxanne- folgenden Ergebnisse.a revolving bowl were in a Roxanne- the following results.

709 687/349709 687/349

Umlaufende
SchaleCircumferential
peel BeilagscheibeWasher Druck
kg/cm² pressure
kg / cm ² Geschwin
digkeit
U/minSpeed
age
RPM Schmiermittellubricant Verschleißwear and tear In/iIn / i BemerkungenRemarks 4140-Stahl
4140-Stahl4140 steel
4140 steel Titanlegierung
Mit einer
Beryllid-
schicht ver-
seheneTitan-
legierungTitanium alloy
With a
Berylide
layer
see titanium
alloy 7
77th
7th 2000
20002000
2000 SAE-10-
Achsenschmieröl
SAE-10-
AchsenschmierölSAE-10
Axle lubricating oil
SAE-10
Axle lubricating oil tiefe Verschleiß
spuren in der Bei
lage, Schale stark
verkratzt und mit
Titan verschmiert
schwarzpolierte
Streifen auf der
Schale, Ti-Be-Bei-
lagscheibe leicht
poliertdeep wear
traces in the case
location, shell strong
scratched and with
Titan smeared
black polished
Stripes on the
Bowl, Ti-Be-Bei-
washer light
polished über
0,5
0,092above
0.5
0.092 Nach 15 bis
20 Sekunden
festgefressen
2 Stunden
gelaufenAfter 15 to
20 seconds
seized up
2 hours
ran

Die obigen Beispiele dienen zur Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung. Es sind jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielerlei Abänderungen möglich. Beispielsweise kann der Beryllidüberzug auf ein Metall aufgebracht werden, welches selbst ein auf einem anderen Metall aufgebrachter Überzug ist, beispielsweise ein auf Eisen aufgebrachter Chromüberzug.The above examples serve to illustrate preferred embodiments of the invention. There are however, many modifications are possible within the scope of the present invention. For example, can the berylide coating can be applied to a metal, which is itself applied to another metal The coating is, for example, a chrome coating applied to iron.

Da die Zähigkeit das Haftvermögen und die Korrosionsfestigkeit der erfindungsgemäß aufgebrachten Beryllidüberzüge an allen Stellen der behandelten Flächen einen gleichmäßigen Wert hat, können die nach der vorliegenden Erfindung mit einer Beryllidschicht versehenen metallischen Gegenstände zu vielerlei Zwecken verwendet werden. Beispielsweise können sie zur Herstellung von chemischen Reaktionsgefäßen, zur Herstellung von Moderatoren für Kernreaktoren, zur Herstellung von Turbinenschaufeln von Gas- und Dampfturbinen, die den korrodierenden und auslaugenden Einflüssen des gasförmigen Antriebsmittels ausgesetzt sind, zur Herstellung von Getrieben, Lagern und anderen Gegenständen verwendet werden, bei denen eine harte, abriebfeste Oberfläche erforderlich ist. Es sind natürlich auch noch viele andere Anwendungsgebiete denkbar.Since the toughness, the adhesiveness and the corrosion resistance of the applied according to the invention Berylide coatings have a uniform value on all areas of the treated surfaces, can be the metallic objects provided with a beryllide layer according to the present invention can be used for a variety of purposes. For example, they can be used for the production of chemical reaction vessels, for the production of moderators for nuclear reactors, for the manufacture of turbine blades for gas and steam turbines, which protect the corrosive and exposed to leaching influences of the gaseous propellant for the production of Gears, bearings and other items are used for which a hard, abrasion-resistant Surface is required. Many other areas of application are of course also conceivable.

Claims

Patent claims:

1. A method for producing a Beryllidüberzuges by contact deposition with optionally additional external emf on metal bodies with a melting point of at least 600 ⁰ C and at least 50 mole percent of at least one metal of atomic number 21 to 29, 39 to 47, 57 to 79, 89-98 , by depositing beryllium from a molten bath of a beryllium compound, characterized in that an existing from beryllium fluoride and of 10 to 66 ^_2/3 mole percent of at least one alkali metal fluoride, to 900 ⁰ C maintained at about 600 molten bath used, and with a beryllium anode at a current density of up to 3 A / dm ^{2 is carried out} in the substantial absence of oxygen.

2. The method according to claim 1, characterized in that the melt pool for the elimination of Oxygen is kept under vacuum.