DE1408459A1

DE1408459A1 - Feuerfestes oxydationsbestaendiges,auf pulvermetallurgischem Weg hergestelltes Material

Info

Publication number: DE1408459A1
Application number: DE19541408459
Authority: DE
Inventors: Schrewelius Nils Gustav
Original assignee: KONTAHL AB
Current assignee: KONTAHL AB
Priority date: 1953-06-04
Filing date: 1954-06-02
Publication date: 1969-01-30
Also published as: CH376589A; DE1161693B; DE1440943A1; CH376274A

Description

leuerfestes -esydatiansbeständiges, auf pu.veras-

tsllurgisoheg hergestelltes Material

linige ilioide der übergangselenente Bier vierten bis siebenten

Gruppe besitzen hohe Schmelzpute, groese Härte und gute Wider-

stancdefähigkeit gegen Korro sion@ Vor allem last ihres ausseror-

äentli.ohe Widerst andsfähigkelt gegen Oxydation frei. hohen Teiape-

raturen vea.asnt, daes diesen Stloiden in leerster Zeit ge-

steigertes Interesse gewidmet wurde. So besnhreiben pitsgsr

(Berg- und RKttenteobnisohe Monatehetts 1952) und Kefier nebst

Mitarbeiter (Metall 1952)# dass Biliaide von ne a o Mo, W, Ur und

Tat guter Widerstandsfähigkeit gegen Oxydation, bis zu 1'l000 be#

Bitzeas Die erstellur4 von -eilen dieser Silaolde fUr die prsk-

rieche Verwendung kann nach gewöhnlichen beträten pulrer-

metalurgisehen Methoden eiolgene Die grösste Schwäche sololeer

Produkte st die tär interssdiäre. phauen charakteristische

sprlidigkoit* Jas die Fentigkeit betrifft, sind die 8ilioide

summ lceramisohen Material zu zählen und haben folglich keine

plantisohe pvraberlCSit bei< ierteapotatur$ aber eine für jeder

Verbindohakterteti8Qh diel a*$w

für kosia bei 15000 Hegte »ei, dieser Temperatur erhält das

ilioid eise gewisse Weiohheitg die eine plmstioohe YoxMfOrÄu-

derugg in gsriez iusmssee ermäglichte latolge der bei dieser

Temperatur, eintrotenden Ke3.ver,Zrssertutritt einet Veereprädtue

des zilioids eine die schnell eine weitere plantlsohe poraver#

änderung täglich maohtib

laut kann die Festigkeit von adukten aus Silicidea durch. Zusatz

vev#chiedeneT,keule verbessern* Körper' die au* Bilicid

kÖrnern aufgebaut und mit einem leichter oobmlläb"®n tslii.#

scheu Material auf ähnliche Weise wie bei. haarten letallesrbiden

Busengekittet eändp können zwar eine ggäsnere l'estigkeeit

als das reine Siliaid besitzen; man hat aber £estgestellt# dass

die Widerstandsfähigkeit der lasse .gegen Osydati®s: ao stark

abnisat, dann diese hei hohen Temperaturen. praktisch wicht ver-

wendbar Jets Eine gvöeeere Auzahl. solcher Zusätze :Lot uutereaeht

worden, hat aber keine befriedigenden Resultate ergeben.

Man hat auch vorgeschlagen,, ein keramisches Material den Bili-

aidea auf pulvermetallurgisches Wege eusaeot,sen. Dies hat

sich als sehr schwierig erwieneng teils infolge von Reaktionea

unereänachter Art $wisahea den Silicidsn und den keramischen

gasätsen# teile deswegen, weil die foroaltüt der Nassen oft

verUitni»äoeig hoch winde Da die Oxydationngeschwiüdigkeit

eilen bestimmten Materials seiner Oberfläche direkt proportional

ist und da ech®n eine %ehr mäaeige Anzahl Poren, die mit @dev

Atmosphäre in Verbindung stehen, eine sehr starke Vergrönnerung

darr exydierbaren Oberfläche mit sich bringt, wird eine poröse

Manne schneller also eine poreen.oree angegriffen, bei der nur die

Kaastre Oberfläche der *irkung den Gauerstoffo ausgesetzt ist»

Yalls Massen aus Siliciden und karamischen Zusätzen als elektr-

sahes Wideretandeueterial verwendet werden sollen» kommt ein

weiteren Problem hinzu, n"lich die Beherrschung der elektrischen

heitfUigkeit und deren Temperattrkooffizienteen* Die Leitfähig-

keit einer Bure einen metallisch leitenden Material und einen

Isolator bestehenden Nasset wird begreitliaherweine 6er.ert

je grösser der Anteil; des Isolators ist. Wenn der Gehalt an

isolieregdete Material etwa ?a .- 8e4 des Volumens errsichtg

hört die Mause auf* metallisch leitend zu Beine was darauf

zurückzuführen ist, dann der direkte Kontakt zwischen den.

leitenden Körnern date. aufhört.

Der Texperaturkeoffizeut ist bei niedrigen Teäi.VetuL'en ab-

hängig von er,.te.isti"ce oapeaente$ -aber bei hohen Teetpe--

raturea# bei denen die meisten kereniaehsn atortien *J-a*

,gewinne Leitfähigkeit oufwsieeap wird das Verhältnis säen

Bei einer Kasse aus einem Silieid und einem kersmiechen Stoff

wird die Leitfähigkeit i niedriger Temperatur heehehl.eh

von der Leitfähigkeit des Ziliaide betetitvi aber fei fo!pt-

ratuTen Uber go®-loooe macht sich die Wir den kerieehen#

Bestandteils imer stärker bezerkbar*

Dies kann daee ftem# daee die Leitfähigkeit bei g$seea

Temperaturen Maxima bzw,e he eufeeetg wen gree» ehwerigae.

Leiten bei der prak`tierohen Verwendusolcher Widerstaade-

eäemente verursacht.. weil. die Regelanordnungen verhältnit$s

kompliziert gemacht werden seemQ

?alle Kannen aua Bilasiden und anderen Stoffen ala würmetestes

Konntruuktionoaaterigl verwendet vexderi aolleug, zeBä sl.e

Schaufein oder :uadere Teile in Gaaturbineng verlangt nau

augeer grQSier Pc-atigkeit bei den fraglichen Tamperaturea

saah gute Beständigkeit gegen plätelichd Erwärzun& und eine

gewisse Zähigkeit sowohl bei niedriger als auch bei hoher

Temperatur. Voll die Bilcide wie die ;meisten anderen Stufte

Vef hohen Temperaturen eine Ko=@reag"snrrung drfen" und.

diese meist eine grbesere Sprödigkeit mit sich britp o

die Kernvergri3eregebrenst werden# was auf bok 'te Wes

durch den Zusatz wen Stoffen geschehen kam" die auf Grt

geeigneter H#retellungeme'thoden innerhalb beet;:.ter Ko3"-

gra#sen Hegeas Yereuohev SiliQIge mit Oxyden zu oma~lieren#

haben oft bezwsekt, eine solch* NeuAg der tsrnvariMdseex«4

zu erreichen* ergibt :der zusato von Oxyden eine rchioctert

ärmeleltf.äoite was wiedereiu eh3@eth`ere Wieratd

kraft gegen plötzliche oärmumit sich bringt* Sele Iasnen

aus Bilioden und Oxyden besitzen trotz beispielsweise hoher

Zug. und: 3ruckfeotigkeit sierhUhte 6prOdigkeitbesoaero

bei niedriger Telaperaturr1e .

131e Windung schlägt sein Katerial vor, des in wesentlichen

aus einer Bilicidkompenente besteht, welche zur Hauptsache

Xelybdänsilteid und ausserdea Wamtalsilicid und gegtbenenfßlls

auch andere 8111ßide enthält*

Min derartiges terial läset sich hervorragend als feusr-, _

feetes Material in Konstruktionen verwenden, bei denen gros

mechanische Peetigkeit in der üitas und gute Oxydationebe-

ständigkeit bei. hohen Temperaturen verlangt wird, beiapiein-

weiäe i31. Gaßtarbinena Zu h16 sich ferner ge=zeigt= dazu ein 4&«,»a

der Eriindamg zaaamengesstztee Material infolge seines hohen

Schmelzpunktes, seiner guten Oxydaticnabe atändigkeit, seins

sweckenteprechanden Teyaperaturkoeffisienten und zier verhältni..s-

siiessigen Unyeränderlichkeit den spezifischen Widerstandes das

Xateriale bethohem Temperaturen mit grossen Vorteil als

elektrisches Wideretandematerial verwendet werden kann.

Weiter-hat sich dass Materiel genäse der Urfindung als in der

Hitze bilden». erwieoen* so daet es mit leicbLtigkeit zu Spiralen;

;efalteten Bändern oder dgl. geformt werden kann. Infolgedessen

eignet sich. das Material besondere für Widerstandselemente in

elektrischen Öfen und anderen elektrischen Wäraeapparatene

Umtersuchungen haben ergeben, dass kolyädäneilicid und Tanttlsili..

eid, inebeaondere itolybdändiaillcid Nodi2 und Tantaldiellioid

rast.. eins feste löaumg au bilden veraögese Dabei bleibt der

Sri tallaufbas des reinen Tantaleilieids bis zu eia» Lösung

erhalten, die n»4ifähr 6>e Gewißhteprosent kolpbdäadisilciä und

49 Gewichtspre»nt Tantaldiaiiicid enthält. Das Kristallgitter -

dieses Mischsilicide ist etwas kleine als das des reinen Tantal#

diaiücidss So satosen die hexagonalen Kristallachsen a«4,66-1

send es 694819 wdhrend dis entsprechenden Ziffern für Taratal-

diail.icid e# .4*77 1 und en 6>l55 A betragen.

Die isasgesten iigenachatten des Kateraals genäse der Erfinduf,

sind, wie bereits angedeutet, sehr gut. Weiter besitzt das

geteerial 40 gat# .flxgdatigbentändigkeeit, - daas es bei. Tempo=

raturen Über 16oQA verwendbar wird* Die grbente Oxydatiann#

beatändigkeit erhält man bei einen Miacheilieä, das etwa Gas

Gewichtsprozent Mn% und 44e Gewchtegroseni@ TaaSi2 enthält.

Jedes Kisaheilicid mit hbheere& Tantelsilioidgehalt als etwa 15

tewierhtaagroseent beeitst jedoch grössere Oxydationsbeständigkeit

als reines Kolyhdäneilaide Brei. einem Gehalt von 3e Gewichts-

gruzent laSi2 kann ein elektrischen

dauernd auf

175e gehalten werdene während reines 10312 nur eine

von 16500 auläsete, -

Dag erfindungege.ssee Material. hat sieh such bei Anwesenheit

säsaigeer oder verhä.Ltnseeig gronner Mengen von Begleetzetaallen,

wie Niob und Taanadng als beständig eerwissene ohne danke weine

Nigensohaf#en unregelmännig verändert werden» Unterschiede

cal Anwesenheit - derartiger ketale machen sich hauptsächlich in

Beaug auf die eleektriacben Eigenschaften bemerkbar« -

,Die Oxydationsbeständigkeit des Materials gemäss der Erfindung

erfährt jedoch bei, zunehmendem Gehalt Hiob- und Vanadin eine

Vorzugsweise wird das Material auf pulveraetaallurgiech« Weg

hergestellt. Ab@;eeseehen ges. der chemischem Zusaeensetzuna sind

die ghysikalisehen Xigeenschaiteen des Materials geemäae der gr#

Findung davon abhängige auf welche Weise es hergees.tollt ißte

wobei die physikalischen Zigenacshaaften abUxg sind von der

rröeeee und der ortiwrung : der .iusgan.gepulvewre von d9ac

Ni.aaohxerfahn iär die Ausgaangepelveer sowie den Nothoüene, die

zur Forntgeeü*Veerwandginden. Von. entscheidender .dsu

ist der Poreeitagrad des Erzeni'nses während der verschiedenen

gee@rs tee lltu@ aso taaciieea@. _

Ixt der heegel Iet en zweckneig* den palver:föraigen Ausgang»-

tttt*Et .I3.e@#ei'ie@a woramat#e auf cet GruucLlage vol

»tag im etu beute vra ehatoxs etwa 5, boa040a auf da@ Xsiw.

»tu Erfindawird i folga>mdaa tar Beougnahaw auf die Zeieh..

en >aher beaehsiebena derpige I bte 5 Bideurstsü#%

dd» Zuenhaaeiechen der fischen

aaastaa>aaa@-

g»iaüan aikali®aten Igigechatt#u anabb md die

* aatas i a#btiaetisab pral*tieoh* Axnihhsu.ridefer»>n ton

tst@fcieesheae xidaxert,drese#atait dete1Laat die au* afnes

katarlal gamäLes der drtiaduag hargeertellt eilte

Sie gea:tentgiteeit Synteaei.,@»faigaht aus d« Diagramm

!n Ylge, 3 hervor* In 9aagr«as :Lot nur der .reich voa $ - tew

t@rrisrhi,g@ara@a`i T12 aatgt»eatsje, da dieaaa G*biet eine be-

Mdtrs gvsa Bedeutung beige*es»n wird. a* ersieht aus der

w# den* dis ärweiezungetexparatur, d. he die Temperatur,

bot der eia Probestab gerade einer BeIaetng nachgibt, zuerst

i etwa 10

wiohtepeent TaSi2 isst die waichuugatexperatur au geringe

date daue zrelosigerreise in aht- oder ixt. Banda`orse her;ge-

eilte ia»helläcid bereit* bei l5ooo gebegen und g,eforat -werden

u bis deichungeteextur de Eatariaale kam aueh sui

aale» dal%eilflusset worden, als durch die Veränder

8119R Zuna»erxt#tzg den katariaie, beispIeln-

»i» darbe. Untern at33k" , eeerseeaF=iea;ana Weiea R gegebenenfalls ixt aoh-

rem dtaafe Die aölicäkeit plastinaher Ferege t.a @ der Nitae

tat dar teohnieaaher Beddutuag# besondere worin eise sich

wa dserateatoa spiraleena gefaltet= Bändern oder dba.-

lies& It" die mir fasndung ele e-lektrioehe Widerstds-

tt eind, ieraxssite bewirbt nach date Dagr>sa

*t itr d*htlt ea Taas2 aIs 2$ icht*pron»t, dann die

gttrti@ahsteap@ra'ta;@c den kiaehsilitiäs höher wird als die des .

reinen m08112. - Dier@rti.churt@e@rptrratuf steigt dsnaat weiter

aU»hseadtin Untalgthalt, Index wie bei eE.tn Gehalt von de

et*ichtsprdßent T112 en Wirt von zieht weniger als *tue

18#ed erreicht. Diese hohe Bru.chutigut.aperactur ist v

grosser dedeatuM, baooneore wenn es sich uzt dis Verwendung

des äateriele als elektrisches Widerstaande.lement handelte

weil. diese Tatsache es ermöglicht, Elexeutkoxuetrt:hoaeen

keramische Gtßtsen sa verwenden, auch bei den bödhatea ear-

taten, dies das Widerstandamatoral v*rträgt, ohne eeha*U

oxydiert oder saut andere Weinre uerotßxt zu werden.

Dia Kurve 11a tg. 1 ist 11a gswiesem Xasees abhängig voz den

ldtrsteliax>gs@esfauran der Aatiritrls oder der legieraw

in der Einleitung angedeutet.

,Auch die elektrischenigeasss@ften- ers@n msohatueden aus

holybdäa und Tantai Bind stark ton der eheaisthOM Zuo*««-

e# raden Material* oder der jle&Wgix«i4s ,I $tgi

zeigt die vollausgezogene laurveaselueÄr, reis der sgositshe

elettritohi widerstand 1 11a Cba/ma*/* sich . att dOr teaperatnr '1

bot einer Serie von sahailiaidan zeziadsst, deren Za»-

sotaaug Ton re12m Nosid es an einer Mischung ashw»ktg dte

zur etwa 3 Gswohtspresent 1Iott2 x" 9'7 dowiohtse»z# taut" -

enthält* hie versoheieuen" einzelnen dnrvue sta, mit tdesr

bezeichnet, die den Gehalt au Taßit afbsas wääre=d d» Rest

aus keait bestolt. =s geht aaa dos digaz äerTQre, dass dir

elektrische ßidesstsat bei dtsshsiloidazz mit nedzigzs 'lantal#

Behalt rasch mit der Temperatur s«ieaxt, Ires dlsährisshs WdOr-

stauä Zimt ausä zeit :nneluwiaim tamtaägohalt ss'uread desnea

Abhängigkeit von der °.wperstsr abn; te to da» tkl«f

einen Gehalt vsa 5o ge,väehtaprssezi tagt t tuet lmsl;te Vos#-

läutt. Wr höhere Tenteldetalte gilt ätz g»or#en" äste -

die Kurve 11a! der alohan auf einem, zisrnrea rlekt,

s!iderrtand hiä parallel vooehll« wird" wie dur#h die ;e- .

strichelte ZurtoasehmÄr azgeltutet wurde*

Aua Pige 3 ist ersichtlich, wie der Temperaturkoeffizient k

den elektrischen Widürstanden innerhalb das Gebieten von +2e

bis 169e° sich mit der Zusammensetzung der Legierung verändert.

innerhalb eines Bereiches, in dem der Gehalt an fantalsilioid

4o -# l'e Gewichtsprozent auamaahtu ist der Tenperatarkoeffizient k

ganz wenig negativ. Die Möglichkeit # durch Ver.aderuzg der che-

mischen Zuaammensetzungder Legierung gemäss der Erfindung die

Abhängigkeit den elektrischen

von der Temperatur

zu beeänfluann, ist eia grosser technischer Vorteil, wenn to

sich um die Verwendung der Legierung als elektrischer Wider-

ntandsaa,terial handelte

Die bei Zusätzen, kleiner Mengen TaSip erlteme llaatizitä# in

Rita (vgie Pig. 1) tat in hohes Kasse von der Kerngrdsaei aber

such von der Menge den in der Manne enthaltenen M de abhängig*

Selbst eine sehr kleine Kef Oxyd, vorzugsweise SiQ2, beein-

flnnst nicht nur den 8interworgang, indem man eine.geringere

Porozität erhält, sondern besitzt auch die Wirkung, dann eist

Teil den zugefüsten lantalsilioida mit der Kieselsäure unter

Bildung einen keramino&en Produktes guter Feuerfestigkeit und

Oxydationsbeständigkeit reagiert. Diese Verbindung bremst das

Lernwachstum der Silicides den von entscheidender Bedeutung

dafUr ist, dann dis Legierung plastisch formbar wirde

Na ist gelungen, mit sehr fein vermahlenen und auf geeignete

Weise worosydierten Rohstoffen ein Andprodukt zu erhalten, das

5 Gewichtsprozent T&Sia und weiter ausser einer kleinen Menge

von Oxyden hauptsächlich KoSi2 enthält; dieses lässt sich in der

Hitze foraene -

Bau kann die klasti:ität-in der Hitze in einem Zwischenstadium

bei der Herstellung von Spiralen oder gefalteten schwachen

Bändern auf die Weise technisch ausnutzen,, dann das Material

zuerst in Form einen Drahtes, Rohres oder Bandes nach Zusatz

temporärer Bindemittel durch Spritzpressen in plastisches Zu-

Stande hergestellt wird, dann wird es getrocknet und nach Vor-

treiben des Bindemitteln arm.' geeignete Weises in Sahntzgash-

atmogpbäre bei verhältnismässig niedriger Temperatur geaintertf

wobei clean ein Zwischenprodukt mit niedriger Erwechungstempera

erhält. hierauf wird das Material der Hitze zu Spiralen oder

gefaltenen Bändern geformt oder ihm eine andere gewünschte P®rn

gegeben. Nach beendeter Poritung geschieht das endg.tige Gi$terR

an der Luft bei. hoher Temperatur# beispielsweise 16o.°; wobei

Kleueleäure oder ein kisahod gebildet wird!: das die noch vor-

handenen Poren. ausfällt, wodurch die - Erweichuxigeteaperatur des

Materials bis zu einem endgiiltigen hoben Wert steigt,

In folgenden werden einige Beispiele für zwecäaeige Zusammen-.

sitzungen der Masse gemäss der Erfindung unter Angabe einiger

wichtiger Eigenschaften gegeben# -

8o Gewioht-epr®zent

Tasi2 695

sio2 _ #,-s0 " -

Der Heatx Oxyde und #;iliolde von fp Alp Vee hl Nie

@iger,.sahaftd@n.@

Feuerfestigkeit etwa-- 175e0

Erweiahungetemperatur

nach Voreintexn etwa 1.42o.

nach Endwintern etwa 17000 - -

8pezi#.'isc'her Leitwiderstand bei 2e0 06

13u00 3e3

@` °@ 16000

8e@spie, 1 2T @.

1a03i2 70 GewiehtB-Proßen

Si02 @r .

Der Uests Oxyde und Bil:cide dies Metall* Yr- Pep Al# ih, i

in Fora von Verunreinigungen und Bindemittel. -

Eigenschsiten$

keuerfee$igkeit 17500 v 18000

Erwe ichungeteaperatur @'1 0@0 .

äpezifiaoher ieite!iderstand- .

bei 2®' 1!3

Spezifischer Leitwiderstand

bei 1300® 3,i

Spezifischer Leitwiderstand

bei 160a0. 3t-2 .

$ainkie1 IZI:

mosi2 65 Gewi ehtsprozent.

'f. is i2 3® 0 er.

Der Rests Oxyde und Silielde der Metalle Al, Fee Nb. V und Ni,

Eige ns chaften &

Peuerfe stigke i.t 185o0

Erwaichuugsteaperatur 1p000 -

Spezifiech.er Leitwiderstand

bei zog 1,8

Slezifiecher Le,wideretand

° bei 130o 392

Spesifisaher Leitwiasrs-tand

bei 160o0 3,2

Ixt 2iße 4 - 6 sind einige Ausführungsformen von elektrischen

Widerstandselementen gezeigt, die unter Vcrwerkdung vom Material

genäse der Erfindung hergestellt sind.

den

In @'ig*4 ist beispielsweise ein 2tab zu sehen, der in natür-

lioher Grösse 3m0 ass lang ist und aus verschiedenen Ausgengs-

nischungen in der Weise gepresst wurde, das. ein etwa 12Q mm

langes Mitzelst:ok vorhanden ist, das aus einer Masse mit

1o Gewichtsprozent Tasi2, 3 Gewichtsprozent YSi. und 87 Ge-

wichtsprozent koüi2 besteht, während die beiden l9Q » langen

Znden 9181 und, 32G2 aus reinem MoSi. bestehen. Da das Material

im Mittelatüek A einen grösseren spezifischen elektrischen

Widerstand als das Material der beiden Enden besitat, erhält

der Stab bei Verwendung als elektrische* Widerstandselement

eine bedeutend höhere Temperatur Q h.ittelstiick A als in den

Enden. Einen noch grösseren Temperaturunterschied zwischen den

Nittelettioi und den Enden kann mau dadurch erhalten, dann man

nach der Sinteruag des Stabes das Mittelstäck ä so abschleift,

dass dessen Querschnitt beispielsweise nur. halb en gross wie:

dir der Enden wird, wodurch beim 3iroadurahgang durch dem Stab

die Enden eine so niedrige Temperatur erhalten, dass besondere

Anordnungen zur ]tihlang der Enden iiberlüssig werden, Das

Hittelsttici A ,tann in ihermisoher Hinsicht als "Gluhzonew

zeichnet werden, während die Endzonen als "kalte Zanen" be-

seiohnet werden tönen.

Durch Imprägnieren der beides äussersten Zonen gl und 02 mit

einem Metall von grossem elektrischen Zeitvermögen; beinpiels.#

weise Kupfer, kann der Unterschied swiechen dem spezifischen

Widerstand zwischen den Endnonen als G2 und !!l, B2 einerseits

und Bier Kittelzone A anderereeite so sehr erhöht werden, lost

es nicht nötig ist, den Durchmesser der Mittelatäciel in

gleichen Kasse zu verringern, wie es sonst erforderlich gewesen

wäre. Die Imprägnierung kann mit Vorteil ::B. mit Kupfer so

ausgefithrt werden, dass gen die Zonen G1 und G2 ganz oder teil-

weise metallisches Kupfer bei einer Temperatur aufsaugen lituet,

bei der das Kupfer leahtIldesig ist= naehen die tatertsl

ganz oder teilweise :u Ende gesintert ist. Auf diese Weise kann

man eine Erniedri&ung des spezifischen Widerratendes in dem Stab-

enden bei 16ooo von 2,,9 oi W ar2/si auf 1,3

erbalten.

Es ist dadurch euch möglich, sneammenhdngende utäbe mit einer

geeigneten Verteilung des Widerstandes pro Ungenelnheit zu

erhalten, und trotsdea in der ganzen länge einen konstanten

.verschnitt :u behalten, was von technieoher4d wirtschaftlicher

Bedeutung ist.

Eine Kombination verschiedener 6iliaiäaassen kann man erreiohsn,

indem man zu Ende geainterte Teilstäbe verschiedener Zaesmen-

seteungx gegebenenfalls unter Verwendung einen pulvertörzigen

scäweisteriale in den Ritseue mittels Drackeinterung nuomaen#

presst» Diene® pulwerförnigee Material soll entweder die gleiche

Zusammensetzung wie einer der Teeiletäbt besitzen ®der einen u-

®en.aeetaung# die eine klieechuxg den pulverförmigen Ausgangs-

materials der verschiedenen Teiistäbt darateü.te-Die beiden Stab-

eadeu können dabei unter Erhöhung der Temperatur gegemeander-

gepressst werdeeng während die kontaktetelle sich in einer fUc

diesen Zweck geeigneten #raphitfom befindet. Diese Methode

bedeutet zwar ein bedeutend teueres Teerfahren, iliaid»asen

verschiedener Zuaammenaetsung zu kombinieren" als das in Zum-

senhg mit Yigo 4 beschrieb#a aber sie kann Vorteilhaft

sein, wo= man einen Stab Fron besondere grosser Länge heretelleaa

will. 39 hat es sich %erauagestellta daae man genäse dien

Xathodee seit Leichtigkeit z.B. einen Stab von einer Gesamtläe

von 12os Herstellen k9 bei den (wgl. fig"5) die Glähmvue

»,g.uk.Dt Sce e d die Endzeonea -und IBZsG2 je einig

langen von 2®o besitzen. Her Stab kann dabei aus drei Stab-

elementen hergestellt werde$# n"lioh.gi--»i3 ;1 *nd -"2-f29.

jeden mit einer Geeatlänge von 4aƒ an* Nies Stabeleeaente werden

mittels eines pulverförmigen Materials an. den lentaktetelleen 3l

Und :d2 susamaee@t,efägte Das Element A enthält in den gezeigten

,kus=0bruugebeispiel aunachliesolich eine Blase mit 25 Gewichts-

p'roeeut Tt29 7o Gewiohteprozeu$ 9088h und 5 wichtsprozeut

2g wähzend die beiden gbrigen Elemente G1&,--und

im der ]litte

f;.e F2 besitsceug an deren Innenseite Teeile

% und D', der gleichen Zusaeneetsung wie eia® Mittelelement A

angrenseeu;v während an. der Auaneneeite der %ugen p9-#22 :eilet

gi-und C2-N2 eu@ reinen Ng.3i,2 vorhanden sindg, welche inner-

halb der-partien G,9 und G2 mit Kupfer getränkt sind. Nach den

Zusammenfügen der Teeile bei 2 1 uni pst mit dem Element A in der

Kitte und den beiden heterogenen Undelemente8 Gl-3#ml)1

i)2-Z2--g2 düret$ dann die: kupferhaltißen Buden fil und G,2 nach

4»40a hemen* erhält ian einen Stab mit einem gleichförmigen

QUersObniti von 200 sW2e der bei Verwendung als elektrteohen

-Widesstandwelement an den Baden eine genügend niedrige Temperatur

behält, ne dann besondere Uhlanerdnangen entbehrlich sind.

B01. der Aus:tährung genäse pig,b besitzt der mittlere Stab

einen feil A,. der aua einer kisohaag von 25 Gewichtfprameat

T48129 7e Gewichtsprozent hoSi2 und 5 Gewichtsprozent »hS2 be#

steht Und zwei .Zadtaile 01 und 92, die aus reiner koßi2 bestehen.

Die Kauseren Utäbs benteheu an ihren inneren Teilen 8x und % aus

reinem xoui2$ während die luosenteilee mit Kupfer laprägnfezt

niude Hier ist also die Glisene auf den Teil. Ä beschränkt,

während die kalten Zonen 01-81-0l und 02--8-G2 ausser den ganzen

lucsenetäben auch teile des Mitteletaben enthalten* Die pugea

111 und 12 zwischen den Gtüben liegen also innerhalb der kalten

Zonen, während die Übergänge fl und- p,2 zwischen ferechioden nu-

vammengeeetnteu Teilen innerhalb den Mittelstabes liegen.

8e bedeutet einen weiteren tochaisalen Yorteil! für die Glüh-.

Bone A bawo Dl-A,-»2 und für die kalten Zonen gl@Ba` 12-,12 b";

Gl-Bi-Gle 2-arg2 *ne solch*u;neenreatac aßt wählen* dann

der Temperaturkoettisient in des kalten Zonen niedriger ist aln

in der Glühebne * Wenn bei btreadtxrohgang die Temperatur 'ja der

Glühäons steigt! wird Wir» durch die Fugen 1,19 pauch den

kalten Zonen zugeleitete- Hierdurch steigt auch der Widerstand

in den aalten Zonen und in den. Teilen g B2 barer, Cle Ga dersel-

b»ag die den gen ki baw e 22 der 4ltsoae am. nächsten liegen!

bildet sich a` diese Wciae ein Temperaturgefälle mit gleiahmüssi-

,gen Temperaturäbergang von der Gltaone bis nu den nachlann-

kontaktea 9.1 und Gz. »a in den tagen gewöhcb eine eohdrte

Grenze zwischen den vmreohiedenen Materialien bentehte bedeutet

die oben erwähnte a, der Zusammensetzung insofern eines techai.-

ac.ten Vorteile als der Stab keinen weoentliohen thernisohen 84nma

gen auseesetst erde $s hat sich bei praktiochan; Versuchen tar-

a-asgentellt, leas cri» kuge nwiechen reichem koJiUnd einem

äischmateriaz, aan z.B. 3o Qewichtsprosent Nb si2 und 65 Ge-

wichtaprozen.t on2 enthält, während zehr als looo Stunden

eine Temperatur von 165e verträgt*

Zuaammenfsnnend gilt also, dass durch die Imprägnierung der

äusseren Tolle G1 und G2 der kalten: Zonen mit Kupfer ihre elek-

trische Leitfähigkeit erhöht' die "Ytärmeenttwicklung beim Strom.-

durchgang verriert sad hierdurch eine bewioae Kühlung er-

reicht wird* Die in den Pigs 4 - 6 gezeigten Stäbe sind also

aus drei verschiedenen Zonen ausammengesetzt, nämlich einer

inneren Glühzone Ä bzwe D1-AvDD2, die durch zwei Zwischenzonen

B1, B2 bzw. Bl-Clt "2-B2 aus reinem. ke82 scharf begrenzt ist,

sowie zwei äuaseren Zonen G1 und G2¢ die NoS12 und Kupfer ent-

halten. Die Zwischenzonen grenzen also unmittelbar an die heisse

Glühzone - und können als eine Art Puffer zwischen der Gltßhzone

und den kälteren kupferhaltigen äusseren Zonen G1 und G2, be-

trachtet werden. Die Glühzone kommt also nicht mir den kupfer-

Imprägn.erten Enden in unmittelbare Berührung. Dies äst sehr

wichtig, da metalliaches Kupier sehr empfindlich fUr hohe

Pernperaturen ist, .Durch die Anordnung gemäss der ßrfindung

wird die Temperatur der kupferhaltigen Teile G1 und G2 in der

praxie mindestens Zoo® teer als die der Glühzone liegen.

Claims

P a t 0 n t a n e p r 0 h e

i. Peuerfentes oxydatonebsetändIges, auf pulvermetallurgischen Wege hergestellten biaterii das Zus wenentlichen Teil 01 Bilioidkomponente enthält, die hauptsächlich- aus Molybdäzk- eileid (most2) besteht, dadurch gekennzeichnet, dann die biliaiekorponente auseerdem Tantalsilicid und gegebenenfalls auch andere. Siliaide enthält* 2« Material nach Anspruch lg dadurch gekennzeichne$g denn das Material ein Bindemittel enthält, vorzugsweise lumua# eilikat s X-ateriel nsoh Anspruch °29 das $!.s Bindemittel Alini eilikat enthältu dadurch gekeanseichnetg daso das Bindemittel höchstens etwa 5 Prozent des katerialgewichtes auaschts 4 * Material gemä se Ansprüchen 1 bis % dadurch gekennzeichnet, doe® dar Molybdäneilicid mindestens 5® Prozent den Material- gewichten betgt4- 5o Material gemäse Annprtah 4@ dadurch gekexnseichnetg denn auch Oxyde enthält, insbesondere S132# und zwar ln VA geringer Meageg daso seine Plaetizität in, der Hit» zu- nimmt, ohne da** jedoch seine elektrischen Sgsnochatten nennen;wer t beeinflusst worden. .