DE1471174C - Verbundkörper aus Metall und Keramik - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von elektronischen Geräten, insbesondere Spezialvakuumröhren und gewissen Typen von Röhrengleichrichtern, werden häufig Metall-Keramik-Kombinationen, die Titan enthalten, als Hüllen verwendet. Es gibt eine Reihe von Keramikmassen, die bei Betriebstemperaturen unter 5CO bis 600⁰C als verträglich mit Titan und somit als geeignet für diesen Zweck angesehen wurden. Gleichzeitig hat man jedoch seit langem erkannt, daß der erhebliche Kieselsäuregehalt dieser Massen bei höheren Temperaturen insofern nachteilig ist, als eine Vergiftung der Kathode eintritt, die zu einer drastischen Verringerung der Elektronenemission führt. Man hat zwar die wesentlichen Vorteile des Betriebes bei höheren Temperaturen voll erkannt, jedoch wurden die durch die Anwesenheit von Kieselsäure auferlegten Beschränkungen hinsichtlich der Betriebstemperatur bis heute in Kauf genommen, da bisher kein erfolgreicher Versuch unternommen wurde, das Problem der Entfernung der Kieselsäure unter Beibehaltung aller wesentlichen und erwünschten physikalischen Eigenschaften der mit dem Titan verbundenen kieselsäurehaltigen Keramikmassen zu lösen.

Zwar sind auch nahezu kieselsäurefreie Keramikmassen, wie Korund, Beryll oder Aluminiumoxyd bekannt, jedoch eignen sich diese nicht für die Verwendung von entsprechenden Keramik-Titan-Verbundkörpern bei Betriebstemperaturen über 500 bis 600° C, da die thermischen Ausdehnungskoeffizienten dieser Keramikmassen im angegebenen Temperaturbereich nicht dem des Titans entsprechen. Aluminiumoxyd wurde zwar bereits für derartige Verbundsysteme benutzt, jedoch ist dabei ein doppelseitiger Verbund Keramik-Metall-Keramik notwendig, um die durch die thermische Ausdehnung hervorgerufenen Belastungen des Verbundsystems auszugleichen, während ein einseitiger Verbund Keramik-Metall durchaus ausreichend wäre. Des weiteren können auf Grund der vorerwähnten besonderen Verbundtechnik, die für Titan-Aluminiumoxyd-Verbundteile notwendig ist, Aluminiumoxyd-Formteile nicht für den Aufbau bestimmter Typen von Mikrowellenröhren verwendet werden, in denen mehrfach übereinanderliegende Keramik-Metall-Verbundteile notwendig sind, die jedoch in sehr enger Aufeinanderfolge der einzelnen Bauteile aufgebaut sein müssen. Zusätzlich zeigt Aluminiumoxyd-Keramik unter Hochvakuum-Bedingungen die Tendenz für Diffusion durchlässig zu werden. Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verbundkörper aus einem Teil aus Titan und einem kristallinen weitgehend kieselsäurefreien Keramikgegenstand mit annähernd dem gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie Titan, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Keramikgegenstand im wesentlichen aus einem gebrannten Gemisch von 40 bis 60 Gewichtsteilen Magnesiumoxyd, 60 bis 40 Gewichtsteilen Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell und 0,05 bis 1,0 Gewichtsteilen Titandioxyd besteht. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren, nach dem das erfindungsmäßige Keramikmaterial leicht und von gleichbleibender Güte hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften hergestellt werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 zeigt halbschematisch im Querschnitt eine Vakuumröhre, bei der Keramikteile dauerhaft mit Titanteilen in einer bevorzugten Ausführungsform verbunden sind;

F i g. 2 ist eine graphische Darstellung mit Kurven, die die lineare Kontraktion von Titanmetall und mehrere der neuen Keramikkörper darstellen;

F i g. 3 ist eine graphische Darstellung mit Kurven, die den Einfluß des Titandioxydgehalts, des Preßdrucks und der Sintertemperatur auf die Durchlässigkeit des fertigen Keramikkörpers veranschaulicht.

ίο Die Verbundkörper gemäß der Erfindung bestehen aus einem Körper aus praktisch reinem Titan, der durch eine Lötnaht, die eine vakuumdichte Verbindung bildet, dauerhaft mit einem kristallinen Keramikkörper verbunden ist. Der Keramikkörper besteht im wesentlichen aus einem gebrannten Gemisch von Magnesiumoxyd und Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell in einem bestimmten Mengenverhältnis, das praktisch kieselsäurefrei ist, aber 0,05 bis 1,0% Titanoxyd enthält, und zwischen 25 und 1000⁰C einen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen etwa 9,0 und ll,0xl0~^ecm/cm/°C hat. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält dieser Keramikkörper 0,1 Teile Titandioxyd, 50 Teile Magnesiumoxyd und 50 Teile Magnesiumoxyd-AIuminiumoxyd-Spinell. Er hat in dem vorstehend genannten Bereich einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 10,0xl0~^e cm/cm/°C. In diesem Fall passen also Keramikkörper und der Titankörper im Bereich von Raumtemperatur bis 1000⁰C hinsichtlich Wärmeausdehnung und Kontraktion ausgezeichnet zusammen. Ebenso wie bei dem oben erläuterten allgemeinen Fall wird jedoch bei diesem bevorzugten Verbundkörper kein elektrisch leitender Film während seiner Herstellung oder während des Gebrauchs gebildet.

Die neuen Keramikmassen und -körper werden nach dem Verfahren gemäß der Erfindung durch Mischfällung von Aluminiumoxyd und Magnesiumoxyd mit oder ohne Titanoxyd, Abtrennung und Trocknen der erhaltenen Mischfällung, Kalzinieren der Mischfällung, Pressen der Mischfällung in Pulverform unter Bildung eines Preßlings und abschließendes Sintern des erhaltenen Preßlings in einer Atmosphäre, die Magnesium oxydiert, bei einer Temperatur zwischen 1700 und 1800⁰C für eine Dauer von 1 bis 5 Stunden hergestellt. Bevorzugt für diesen Zweck wird reiner Sauerstoff. Die Mengenverhältnisse von Magnesiumoxyd zu Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell im gebrannten Körper werden entsprechend den gewünschten Wärmeausdehnungseigenschaften des Fertigproduktes eingestellt. Zur Herstellung von Elektronenröhren aus Titan-Keramik-Verbundkörpern beträgt die Menge des Magnesiumoxyds im gesinterten Keramikkörper 40 bis 60 Teile, während das Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell in einer Menge zwischen 60 und 40 Teilen vorliegt. Die Mengenanteile des Magnesiumoxyds und Aluminiumoxyds der Mischfällung entsprechen also stöchiometrisch dieser Beziehung von Spinell zu Magnesiumoxyd, und die Zusammensetzung der Mutterlösung der Mischfällung wird entsprechend gewählt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden geringe Titanoxydmengen der Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Fällung zugegeben, um das Sintern des Keramikkörpers zu begünstigen. Zu diesem Zweck löst man Titantetrachlorid in Salpetersäure, und nach Senkung des Chloridgehalts auf annehmbare Grenzen wird die erhaltene Lösung in der erforder-

lichen Menge zu der Mutterlösung von Magnesiumnitrat und Aluminiumnitrat gegeben.

Das Magnesium, Aluminium und Titan werden aus dieser Mutterlösung durch Zusatz von Ammoniumhydroxyd mischgefällt. Die feste Phase wird von der Flüssigphase durch Filtration abgetrennt, und der erhaltene Filterkuchen wird bei einer geeigneten Temperatur, z. B. 140°C, getrocknet und dann bei einer maximalen Temperatur von 900⁰C, die über eine Heizperiode von mehreren Stunden erreicht und 1 Stunde aufrechterhalten wird, kalziniert und dann im Ofen gekühlt. Das Mahlen des gebrannten Körpers zu Pulver erfolgt dann vorzugsweise in einer Kugelmühle. Das Pulver wird bei Drücken von 700 bis 6000 kg/cm² oder, falls dies aus irgendeinem Grunde erwünscht ist, bei noch höheren Drücken zu Preßlingen der für das Endprodukt gewünschten Größe und Form gepreßt.

Das Brennen des Preßlings, d. h. das Sintern, kann bei Temperaturen im Bereich von 1700 bis 1800⁰C erfolgen, vorzugsweise wird jedoch die Temperatur während des gesamten Brennens praktisch konstant gehalten. Bevorzugt wird eine Temperatur von 1750⁰C; die Sinterdauer beträgt nur 1 Stunde, da bei dem bevorzugten Druck von 1400 kg/cm² dadurch maximale Dichte erzielt wird.

Die in F i g. 1 dargestellte Elektronenröhre 10 wird hergestellt, indem man eine aus Kathode, Anode und Gitter bestehende Baugruppe mit zwei ringförmigen Teilen kombiniert, die als Isolatoren und Distanzstücke zwischen den elektrischen Teilen der Röhre dienen. Die in F i g. 1 dargestellte Röhre besteht aus einer Anode 11, einer Kathode 12 und einem Gitter 13, alle aus praktisch reinem Titan, und den aus der vorstehend beschriebenen Keramikmasse bestehenden Distanzstücken 15 und 16. Die Keramikteile 15 und 16 sind zwischen der Anode und dem Gitter und zwischen dem Gitter und der Kathode angeordnet. Eine geschlossene Kammer 17 wird in der Röhre dadurch gebildet, daß die scheibenförmigen Anoden und Kathoden den offenen Zylinder, der durch die Distanzstücke, das Gitter 13 und die Keramikteile 15 und 16 gebildet wird, oben und unten verschließen.

Die Metallteile der in F i g. 1 dargestellten Röhre werden mit den Keramikteilen 15 und 16 nach beliebigen Naßlöt- und Schweißverfahren, z. B. nach dem Verfahren des USA.-Patentes 2 570 248, an ihren Stoßflächen nach der Evakuierung der Kammer 17 und dem Ausheizen verbunden, wie es bei der Herstellung von Elektronenröhren allgemein bekannt ist. Die elektrischen Anschlüsse können für die Anode 11, das Gitter 13 und die Kathode 12 in beliebiger, geeigneter Weise angebracht werden. Zu diesem Zweck können die äußeren Oberflächen dieser Teile verwendet werden.

In F i g. 2 ist die Kontraktion in cm pro cm X 1O⁺⁶ in Abhängigkeit von der Temperatur in Grad Celsius für Titanschwamm, Magnesiumoxyd und Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell — alle in praktisch reiner Form — und für drei erfindungsgemäße, aus Magnesiumoxyd und Magnesiumoxyd-Spinell bestehende Keramikmassen dargestellt. Kurve I zeigt die Kontraktion von Titanschwamm sowie der aus je 50 Teilen Spinell und Magnesiumoxyd bestehenden Masse, während die Kurven II und III die Werte für zwei Keramikmassen darstellen, bei denen das Mengenverhältnis der Bestandteile nahe der oberen und unteren Grenze des obengenannten Zusammensetzungsbereichs liegt. Kurve IV zeigt die lineare Kontraktion von Magnesiumoxyd und Kurve V für Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell.
Angesichts des großen Unterschiedes zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten von Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell und Magnesiumoxyd (Kurven IV und V) ist es überraschend, daß aus diesen Materialien Verbundkörper hergestellt werden können, die trotz der Wärmespannungen über den vollen Betriebsbereich unversehrt bleiben. Während weder Magnesiumoxyd allein noch Spinell allein erfolgreich in Kombination mit Teilen aus Titanmetall für die hier in Frage kommenden Zwecke gebraucht werden können, lassen sich die erfindungsgemäßen Verbundkörper, die hinsichtlich der Wärmeausdehnungskoeffizienten extreme Werte aufweisen, über lange Zeiträume unter häufigem Aufheizen und Abkühlen verwenden, ohne daß sie eine Neigung zu Rißbildung oder Bruch oder andere Anzeichen des Vorhandenseins von Wärmeausdehnungs- und Kontraktionsspannungen zeigen.

Es zeigt sich, daß die Dichte der Keramikteile der Verbundkörper nicht sehr entscheidend ist, aber es ist erwünscht, daß sie vakuumdicht sind. Vakuumdichtigkeit kann bei Raumgewichten von mehr als 96 oder 97°/o des theoretischen Raumgewichts bei den fertigen gebrannten Keramikkörpern erzielt werden. Dagegen wurde festgestellt, daß Körper, deren Raumgewicht über 99°/o des theoretischen Wertes liegt, hinsichtlich der Vakuumdichtigkeit schlechter sein können, mit anderen Worten, Porosität beeinträchtigt nicht die Vakuumdichtigkeit, solange die Poren nicht durch den gesamten Keramikkörper verlaufen, wobei eine erhebliche Gasdruckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Keramikkörpers unter den Betriebsbedingungen der Vakuumröhre und der sonstigen Vorrichtung, in der der Verbundkörper verwendet wird, nicht aufrechterhalten werden kann.

In F i g. 3 sind die Ergebnisse von Prüfungen der gemäß der Erfindung hergestellten Produkte auf Porosität und Durchlässigkeit für verschiedene Herstellungsbedingungen verglichen. Die Prüfungen werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Der Titanoxydgehalt in Prozent ist in Abhängigkeit vom Preßdruck in tausend pounds per square inch für drei verschiedene Sintertemperaturen dargestellt. Kurvet stellt eine Sintertemperatur von 1700⁰C, Kurve i? eine Sintertemperatur von 1750⁰C und Kurve C eine Sintertemperatur von 1800°C dar. Es sei bemerkt, daß diese Kurven keine Reihen von Punkten darstellen, sondern die Grenzen zwischen guten und schlechten Bedingungen hinsichtlich Zusammensetzung und Preßdruck.

Insgesamt 36 Proben wurden hergestellt und geprüft.

Die Ergebnisse sind in F i g. 3 graphisch dargestellt. Diese 36 Proben hatten vier verschiedene Titanoxydgehalte, nämlich 1,0 %, 0,3%, 0,1 °/₀ und 0% Titanoxyd. Sie wurden bei drei verschiedenen Drücken gepreßt, nämlich 700, 2800 und 5950 kg/cm². In der ersten Reihe von vier verschiedenen Zusammensetzungen entsprachen nur die drei Proben, die 0,1 °/o Titanoxyd enthielten, den Forderungen einer Prüfung auf Undichtigkeit, die nachstehend ausführlich beschrieben wird. Die übrigen neun Proben in dieser Gruppe, die bei 700 kg/cm² gepreßt worden waren, waren porös. Ebenso erwiesen sich von den Proben, die unter einem Preßdruck von 2800 kg/cm² hergestellt worden waren, nur diejenigen als undurchlässig, die 0,1 °/₀ Titanoxyd

enthielten und bei 1700, 1750 und auch bei 1800⁰C gesintert worden waren. Wenn bei 1750⁰C gebrannt wurde, war die Probe mit 0,3 % Titanoxyd undurchlässig, und wenn bei 1800⁰C gebrannt wurde, war auch die Probe, die kein Titanoxyd enthielt, undurchlässig. Auch die bei 1800⁰C gesinterte Probe mit 1,0 °/o Titanoxyd erwies sich als undurchlässig. Alle unter einem Preßdruck von 5950 kg/cm² hergestellten Proben widerstanden allen Prüfungen, denen sie unterworfen wurden. So entsprachen alle bei 1700⁰C ge- ίο sinterten Proben der Forderungen der Prüfung auf Durchlässigkeit. Identische Proben, die jedoch bei einer Temperatur von 1850⁰C gesintert worden waren, hielten in keinem Fall den Prüfungen auf Porosität und Durchlässigkeit stand.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen, wie die Erfindung durchgeführt werden kann und in einigen Fällen tatsächlich durchgeführt wird.

B e i s ρ i e 1 1

Eine Mischfällung von Magnesiumoxyd und Aluminiumoxyd, die eine geringe Menge Titanoxyd enthielt, wurde hergestellt, indem man Lösungen von chemisch reinem Magnesium- und Aluminiumnitrat in destilliertem Wasser herstellte, die Lösungen mischte und zur Mischung Ammoniumhydroxyd gab. Die Lösungen hatten eine ungefähre Konzentration von 220 g Magnesiumhydrat (entsprechend 60 g Magnesiumoxyd) und 270 g Aluminiumnitrat (entsprechend 65 g Aluminiumoxyd) pro Liter Lösung. Die tatsächliehen Konzentrationen wurden durch Messen der spezifischen Gewichte und an Hand dieser Werte aus chemischen Tabellen ermittelt. Diese beiden Lösungen wurden dann in solchen Mengen gemischt, daß ein Magnesium-Aluminium-Verhältnis, das gleiche Teile Magnesiumoxyd und Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell darstellte, erhalten wurde. Dann wurde die gleiche Menge destilliertes Wasser zugesetzt. In je 500 cm³ dieser Lösung wurden 100 cm³ chemisch reines Ammoniumhydroxyd eingerührt. Es wurde so lange kräftig gerührt, bis die Fällung glattes Gefüge angenommen hatte. Das Produkt wurde dann abgenutscht, während es mit 1500 cm³ destilliertem Wasser, das eine geringe Ammoniakmenge enthielt, gewaschen wurde. Der Filterkuchen wurde dann zwischen Aluminiumfolien in einem Trockenschrank bei etwa 14O⁰C getrocknet, in lose zugedeckte Platinschiffchen überführt, unter vermindertem Druck mit einer Temperatursteigerung von 100°C/Std. bis auf 900⁰C erhitzt, 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten und im Ofen gekühlt. Die erhaltene Masse war sehr bröckelig und ließ sich leicht in einem Aluminiumoxydmörser zerkleinern, worauf sie in einer Kugelmühle, bestehend aus einer Polyäthylenflasche mit Aluminiumoxydkugeln, gemahlen wurde.

In Salpetersäure gelöstes Titan wurde der Grundlösung vor der Fällung in einer Menge zugegeben, die 0,1 °/o Titanoxyd in der gewünschten Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Mischfällung entsprach. Das »Titannitrat« wurde aus einer gereinigten Titantetrachloridlösung frisch hergestellt, die einer fünfmaligen Behandlung, die aus Fällung mit Ammoniak, Filtration, Waschen und Wiederauflösen in Salpetersäure bestand, unterworfen worden war. Diese Behandlung genügte zur Senkung des Chloridgehalts über den Punkt hinaus, bei dem mit dem Standard-Silbernitrattest noch eine Bestimmung gemacht werden konnte. Da die Titanlösung bei der Zugabe zur Grundlösung stark verdünnt wird, bleibt das gegebenenfalls eingeführte Chlorid weit unter der für die ohnehin vorhandenen Verunreinigungen zulässigen Grenze.

Das in der Kugelmühle erhaltene Pulver des kalzinierten Materials wurde isostatisch verdichtet. Hierzu wurde das Pulver in einem Gummischlauch von 18 mm Durchmesser gefüllt, der auf einem Holzklotz von mehreren Zoll Länge lag. Durch leichtes Rütteln wurde er gleichmäßig verdichtet, bevor der Schlauch mit einem starken Gummistopfen verschlossen wurde. Der Behälter wurde dann durch eine durch den Stopfen eingeführte Injektionsnadel evakuiert, um den Pulverzylinder vorzuhärten und die Luftmenge, die während des Pressens im Preßling eingeschlossen werden könnte, auf ein Minimum zu verringern. Der Zylinder wurde in einer ölgefüllten Kammer bei einem Druck von 700 kg/cm² gepresst, aus der Kammer genommen und gewaschen. Nach dem Abstreifen des Gummiüberzuges wurde das erhaltene Stück in Granulat einer Korngröße v.on etwa 6 mm geschnitten, wobei die Endstücke des Zylinders verworfen wurden. Die Dichte kleiner Granulatproben wurde mit einem Quecksilbe-porosimeter gemessen, das bei einem so niedrigen Druck betrieben wurde, daß das Medium in Öffnungen eines Durchmessers von weniger als 100 μ nicht eindrang. Die Proben wurden nach der Messung verworfen.

Das Sintern des Granulats erfolgte in einem lose zugedeckten Behälter, der aus dem Grundmaterial bestand und vorher gesintert worden war. Vor dem Schließen des Behälters für einen Versuch wurde das Granulat mit einem Pulver aus der Grundmasse bedeckt. Der Behälter wurde in einem verhältnismäßig undurchlässigen Aluminiumoxydrohr gehalten, das durch einen gasgefeuerten Brennofen führte. Während des gesamten Erhitzens und Kühlens wurde Sauerstoff durch das Rohr geführt. Eine Sintertemperatur von 1800 ± 10⁰C, gemessen mit einem optischen Pyrometer, wurde 1 Stunde aufrechterhalten.

Die Untersuchung des erhaltenen Produkts zeigte, daß die Körner sehr klein waren, nämlich im Durchschnitt 2 bis 4 μ, und fest miteinander verzahnt waren. Das Raumgewicht des Produkts betrug etwa 3,57 g/cm³. In allen Fällen, in denen das Granulat mit Körpern aus Titan verbunden wurde, ließ sich die Verbindung leicht nach dem Verfahren des obengenannten Patents herstellen. Sie erwies sich als vakuumdicht, und die erhaltenen Verbundkörper zeigten keine Neigung, während des Erhitzens und Kühlens im Bereich von Raumtemperatur bis 730° C zerstörende Spannungen zu entwickeln. Dieses Granulat wurde nach zwei verschiedenen Methoden auf Durchlässigkeit geprüft, nämlich

1. in einem Auswahltest unter Verwendung eines roten eindringenden Farbstoffes und

2. in einem Test auf Durchlässigkeit unter Verwendung von Helium für diejenigen Proben, die keinen Farbstoff eindringen ließen.

Beim ersten Test wurde von der Kante jeder Scheibe her ein Ausschnitt eingeschliffen, um das Innere freizulegen. Die Scheiben wurden 10 bis 15 Minuten in den Farbstoff getaucht, herausgenommen und gewaschen. Ein zweiter Ausschnitt, der den ersten überlappte, wurde eingeschliffen. Grad und Art des Eindringens des Farbstoffs von den ursprünglichen Oberflächen und von der ersten geschliffenen Oberfläche ließen sich leicht feststellen. Die Proben, in die kein Farbstoff eingedrungen war, wurden zum Verschließen einer kleinen Öffnung eines Vakuumsystems verwen-

det. Nach dem Einstellen des Vakuums wurde ein Heliumstrahl auf sie gerichtet. Eingedrungenes Helium wurde durch ein Massenspektrometer nachgewiesen, das an das Vakuumsystem angeschlossen war. Die Dichten der farbstoffbeständigen Proben wurden nach einer Verdrängungsmethode gemessen, wobei ein Kristall aus geschmolzenem Magnesiumoxyd (Dichte 3,58 g/cm³) als Bezugsprobe verwendet wurde.

B e i s ρ i e 1 2

In einem Versuch, der in jeder Hinsicht mit Ausnahme der verwendeten Mengen an Reagenzien auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise durchgeführt wurde, wurde ein Produkt erhalten, das sich wesentlich von dem des Beispiels 1 nur hinsichtlich des Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschied. Das Verhältnis von freiem zu gebundenem Magnesiumoxyd in der kalzinierten Mischfällung entsprach 40 Teilen Magnesiumoxyd zu 60 Teilen Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell, und die Titanoxydmenge betrug 0,1 Teil.

Beispiel 3

Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde ein Produkt hergestellt, indem Titanoxyd in einer Menge zugegeben wurde, die 1,0 % (oder Teil) der calcinierten Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Mischfällung entsprach. Abweichend von Beispiel 1 wurde jedoch die pulverförmige kalzinierte Mischfällung bei 5950 kg/cm² gepreßt und eine Sintertemperatur von 1700⁰C angewendet. In den wichtigen Eigenschaften war dieses Produkt dem des Beispiels 1 gleich, unter anderem hatte es einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der dicht bei dem des Titans lag.

Die Mengenangaben in der vorstehenden Beschreibung beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anderes angegeben.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verbundkörper aus einem Teil aus Titan und einem kristallinen, weitgehend kieselsäurefreien Keramikgegenstand mit annähernd dem gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wie Titan, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikgegenstand im wesentlichen aus einem gebrannten Gemisch von 40 bis 60 Gewichtsteilen Magnesiumoxyd, 60 bis 40 Gewichtsteilen Magnesiumoxyd-Aluminiumoxyd-Spinell und 0,05 bis 1,0 Gewichtsteil Titandioxyd besteht.

2. Verfahren zur Herstellung des Verbundkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung von Nitraten des Aluminiums, Magnesiums und Titans in den für das Endprodukt erwünschten Mengenverhältnissen durch Zusatz von Ammoniumhydroxyd mischfällt, die Fällung trocknet, bei Temperaturen bis zu 900° C kalziniert und anschließend zu Pulver vermahlt, das so erhaltene Pulver bei Drücken von 700 bis 6000 kg/cm² zu Preßlingen formt, die Preßlinge im Bereich von 1700 bis 1800⁰C sintert und den fertigen kristallinen Keramikgegenstand in an sich bekannter Weise mit dem Titangegenstand, insbesondere durch eine Lötnaht vakuumdicht und dauerhalt verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 549/275